JP2022538009A - コハク酸プロドラッグ、コハク酸プロドラッグを含有する組成物、及びその使用 - Google Patents

Abstract

本発明は、細胞透過性であり、かつミトコンドリアにおけるATP産生を増大させることを目的とした、遊離化合物又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体としての新規の単離されたコハク酸プロドラッグを提供する。該化合物は、様々な疾患の薬物治療において、栄養サプリメント、ニュートリコスメティクスにおいて、及び化粧品において有用である。【選択図】図１

Description

(発明の分野)
本発明は、化学、薬理活性化合物、そのような化合物を含む医薬組成物、及び栄養学の分野に関する。具体的に、本発明は、医薬及び栄養サプリメントとして有用なコハク酸の細胞透過性前駆体に関する。

(発明の背景)
ミトコンドリアは、エネルギー源として使用されるアデノシン三リン酸(ATP)の細胞供給の大部分を生成させる真核細胞オルガネラである。したがって、ミトコンドリアは、エネルギー産生、真核細胞の生存、及び正確な細胞機能にとって不可欠なものである。エネルギー供給の他に、ミトコンドリアは、いくつかの他のプロセス、例えば、酸化還元及びイオンバランス、細胞シグナル伝達、細胞分化、細胞死、並びに代謝プロセス、細胞周期、及び細胞増殖の制御に関与する。特に、ミトコンドリアは、細胞アポトーシスの重要な調節因子であり、これは、多様な形態の非アポトーシス性細胞死、例えば、壊死においても主要な役割を果たす。

ミトコンドリア機能不全は、多種多様な疾患の一因であり、ミトコンドリアもしくは核ゲノムの突然変異もしくは欠失、ミトコンドリア呼吸系の一次もしくは二次障害、又は異常なミトコンドリア機能に関連する他のメカニズムによって引き起こされ得る。現在、ミトコンドリア疾患を治癒させることができる利用可能な治療はない。

ATPの形態の使用可能な化学エネルギーを産生するための栄養素の酸化は、トリカルボン酸回路及び電子伝達系における一連の化学反応を通じて、大部分がミトコンドリアで起こる。トリカルボン酸回路で生成されたNADHは、電子伝達系の複合体Iに供給される。コハク酸は、ミトコンドリアにおけるトリカルボン酸回路の代謝中間体であり、かつ電子伝達系の複合体IIの酵素コハク酸デヒドロゲナーゼによって直接代謝されることにより独特である。コハク酸は、細胞の代謝状態を反映するシグナル伝達分子として作用することもできる。

ミトコンドリア機能不全に関連する疾患及び疾病の治療又はミトコンドリア機能の増強における正常なミトコンドリア機能の維持もしくは回復又は細胞のエネルギー産生(ATP)の増強の認識される重要性を考慮すると、細胞透過性、細胞内のコハク酸又はコハク酸の前駆体を遊離させる能力、化合物及び細胞内で放出される副生成物の低い毒性、並びに対象又は患者への投与と合致する物理化学的特性を有する化合物に対する必要性が存在する。

コハク酸化合物は、他の活性剤のプロドラッグとして調製されており、例えば、WO 2002/28345号には、コハク酸ビス(2,2-ジメチルプロピオニルオキシメチル)エステル、コハク酸ジブチリルオキシメチルエステル、及びコハク酸ビス-(1-ブチリルオキシ-エチル)エステルが記載されている。調製された状態のこれらの化合物は、ホルムアルデヒドを放出し、現在の化合物と比較して異なる医学的使用を目的としている。

様々なコハク酸エステル化合物が当技術分野で公知である。

WO97/47584号には、繋がっている多数のコハク酸部分を含むコハク酸ポリオールが開示されている。

WO2015/155231号には、細胞透過性であるコハク酸及びコハク酸の前駆体が開示されている。

Murliらの文献(Appl. Environ. Microbiol. 71:2005:4503-4509)には、細菌の大腸菌(Escherichia coli)及びストレプトマイセス・セリカラー(Streptomyces coelicolor)にアシル-チオエステルを供給することによる6-デオキシエリスロノリドB類似体の化学生合成の試みが開示されている。構造の表には、メチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネートのホルマール構造を含む様々なアシル-チオエステルが開示されているが、合成は失敗し、所望の生成物を生じさせなかった。

ミトコンドリア機能不全に端を発する疾患のための又は代謝の基質を供給することにより代謝を増強するための効果的かつ安全な新しい治療選択肢に対する必要性が存在する。対象においてエネルギーを刺激するための及び抗酸化剤としての機能を果たすための新しい栄養サプリメント、ニュートリコスメティクス、薬用化粧品、及び化粧品に対する必要性も存在する。そのような新しい治療、栄養サプリメント、ニュートリコスメティクス、薬用化粧品、及び化粧品は、ミトコンドリアのエネルギー産生を増強するための及び又は抗酸化剤としての機能を果たすための高い活性、優れたバイオアベイラビリティ、長い血漿半減期、製品に製剤化されたときの安定性、並びに低い毒性を含む、魅力的な特性の組合せを有することが必要とされる。特に、水への高い溶解度、優れた細胞透過性、及び望ましい場合、高い血液脳関門通過性を有する活性成分に基づき、かつ/又は乳酸産生の低下をもたらす、そのような新しい治療、栄養サプリメント、ニュートリコスメティクス、薬用化粧品、及び化粧品に対する必要性が存在する。

(発明の概要)
第一の態様において、本発明は、固体形態の単離されたメチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネート(化合物1)を提供する。これは、遊離形態又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体であってもよい。

化合物1は、構造(式1):

を有する。

現在、驚くことに、細胞透過性の化合物1が注目すべき有利な特性の組合せを有することが分かっている。これは、ミトコンドリアにおけるエネルギー産生を刺激する強力なインビボ活性を有し、優れた経口バイオアベイラビリティ、血液脳関門通過性、優れた血漿安定性を有し、乳酸産生を減少させ、コハク酸レベルを回復する。同時に、化合物1は、顕著に高い水及び水溶液系への溶解度を保有する。溶解度評価により、～2.1Mに相当する、500mg/mLを超える溶解度が示された。この極めて高い水溶解性は、化合物1の低い融点(55℃未満)から生じる可能性が高く、水性溶媒を添加したとき、これは、水性溶媒と混和することができる。これは、極めて高濃度の水性製剤を可能にし、実際に代謝用の基質のプロドラッグとなる化合物の高経口投与を可能にする。

ある実施態様において、単離された化合物1は、約35℃～約55℃の範囲の融点又は融解範囲を有する固体生成物である。好ましい実施態様において、単離された化合物1は、少なくとも80％w/w、例えば、少なくとも85％w/w、少なくとも90％w/w、例えば、少なくとも95％w/wの純度を有するが、これは、より低い純度、例えば、少なくとも30％w/w、少なくとも40％w/w、少なくとも45％w/w、少なくとも50％w/w、少なくとも55％w/w、少なくとも60％w/w、少なくとも65％w/w、少なくとも70％w/w、又は少なくとも75％w/wを有していてもよい。製造方法及び保存条件によって、化合物1は結晶を含んでいてもよく、かつ/又はこれは、化合物1の非晶質形態などの非結晶、及びその混合物を含んでいてもよい。本明細書中の実施例から分かるように、使用された方法は全て、ある程度の結晶化度を有する化合物1を生じさせる。

化合物1の複数の結晶形態が存在し得、かつ化合物1が非晶質固体としても存在し得ることが想定される。これに関して、化合物1の2以上の形態の混合物を含む、化合物1の全ての形態が本出願の範囲内である。したがって、「化合物1」という用語は、固体形態の式1の化合物を意味するが、該化合物が、結晶性形態であるか、非晶質形態であるか、多形形態であるか、粉末形態であるか、又はこれら混合物であるかを問わない。

特に、化合物1は、異なる特性を有するいくつかの固体形態を有することが分かっている。例えば、非晶質固体として又は主に非晶質の固体として、これは、より高い動的溶解度を示す。これは、生成され、固体形態として処理されたときに他の改善された特性を示す結晶性形態(又は主に結晶性の形態)も有する。純度が調製物の特性に影響を及ぼすことも分かっている。特に、融点が低く、体温に近く、不純物の存在によって変化する。化合物1の調製物の安定性も、化合物1の安定性を低下させる不純物、例えば、非精製水中の不純物の存在によって変化する。

第二の態様において、本発明は、単離された化合物1を含む組成物を提供する。

第三の態様において、本発明は、単離された化合物1を含む薬用化粧品を提供する。

第四の態様において、本発明は、単離された化合物1を含むニュートリコスメティクスを提供する。

第五の態様において、本発明は、単離された化合物1を調製するプロセスであって、
単離された化合物1を提供するために、
a)N-アセチルシステアミン及びコハク酸モノメチルを、カップリング試薬の存在下、有機溶媒中、0℃～100℃で反応させる工程
b)化合物1を単離する工程
:を含む、プロセスを提供する。

本方法は、通常、化合物の純度を高めるための精製工程を含む。

本発明の化合物1の化合物を用いて、ミトコンドリアにおけるエネルギー産生を増強又は回復させることができる。特に、本化合物は、医薬、ニュートリコスメティクス、栄養サプリメント、薬用化粧品、及び化粧品において使用することができる。化合物1の化合物は、ミトコンドリア機能不全に関する成分及び/又はエネルギー(ATP)欠乏の成分を有する障害又は疾患の予防又は治療において並びにコハク酸の細胞シグナル伝達特性及び代謝中間体に対するそのアナプレロティック効果を利用するために使用することができる。

さらに、既知のコハク酸プロドラッグ(例えば、WO 97/47584号で言及されているものなど)と比較して、本発明の単離された化合物1は、より優れた細胞透過性、より長い血漿半減期、優れた経口バイオアベイラビリティ、低下した毒性、ミトコンドリアへの増大したエネルギー放出を含む、治療のための並びに栄養サプリメント及び化粧品として使用するための改善された特性、並びに例えば、改善された水への溶解度による、改善された製剤特性を示す。

別の態様において、本発明は、化合物1の化合物を含む医薬組成物を提供する。

医薬組成物は、固体製剤であってもよいし、又はそれは、使用前に再構成される固体製剤であってもよい。

或いは、それは、例えば、水性リン酸緩衝溶液(PBS)製剤を含む、水性溶液などの液体の形態であってもよい。一般に、本発明の医薬組成物は、少なくとも10％w/w、少なくとも30％w/w、少なくとも50％w/w、少なくとも60％、又は少なくとも70％w/wの濃度の化合物1を有する。ある実施形態において、医薬組成物は、任意に、血液と等張にした精製水中の化合物1の溶液である。

別の態様において、本発明は、代謝性疾患、ミトコンドリア機能不全の疾患、ミトコンドリア機能不全に関連する疾患、ミトコンドリア障害、ミトコンドリアエネルギー欠乏、薬物誘発性ミトコンドリア副作用、癌、糖尿病、外傷性脳損傷、急性肝損傷、及び心房細動の治療又は予防における化合物1又はその組成物の使用を提供する。

ある態様において、本発明は、化合物1を含む医薬組成物を調製するためのプロセスを提供する。

(図面の簡単な説明)
図1. HPLC法2を用いて吸光度単位(AU)対時間を示した化合物1バッチ3のLCMS分析。 図2. HPLC法2を用いて正規化されたスケールでの総イオンカウント対時間を示した化合物1バッチ3のLCMS分析。 図3. HPLC法2を用いて強度(％)対m/zを示した化合物1バッチ3のLCMS分析。 図4. HPLC法2を用いて吸光度単位(AU)対時間を示した化合物1バッチ12のLCMS分析。 図5. HPLC法2を用いて正規化されたスケールでの総イオンカウント対時間を示した化合物1バッチ12のLCMS分析。 図6. HPLC法2を用いて強度(％)対m/zを示した化合物1バッチ12のLCMS分析。 図7A～B。血漿中のコハク酸濃度対注入時間(A)、及び組織中のフマル酸濃度(B)を示した麻酔ブタにおけるPBS又は化合物1の静脈内注入。 図7C.血液乳酸濃度に対する効果を示した麻酔ブタにおけるPBS又は化合物1の静脈内注入。 図8.注入終了時の組織中のコハク酸濃度(A)、及び注入開始前のベースライン値のパーセントとして表された脳微小透析中の乳酸濃度液対時間(B)を示した、錯体1阻害剤のロテノンと同時に注入された麻酔ブタにおけるPBS又は化合物1の静脈内注入。 図9.体重発達対時間(A)及び生存率対時間(B)を示した飲用水中の化合物1によるNdufs4 KOマウスの処置。 図10.立ち上がりの回数対処置(A)、姿勢不安定試験における変位距離対処置(B)、及び血液乳酸濃度対処置(C)を示した飲用水中の化合物1によるロテノン注射ラットの処置。 図11.化合物1バッチ12のXRPD分析。 図12.化合物1バッチ15のXRPD分析。 図13. HPLC法1を用いて吸光度単位(AU)対時間を示した化合物1バッチ3のLCMS分析。 図14. HPLC法1を用いて正規化されたスケールでの総イオンカウント対時間を示した化合物1バッチ3のLCMS分析。 図15. HPLC法1を用いて強度(％)対m/zを示した化合物1バッチ3のLCMS分析。 図16. HPLC法1を用いて吸光度単位(AU)対時間を示した化合物1バッチ12のLCMS分析。 図17. HPLC法1を用いて正規化されたスケールでの総イオンカウント対時間を示した化合物1バッチ12のLCMS分析。 図18. HPLC法1を用いて強度(％)対m/zを示した化合物1バッチ12のLCMS分析。 図19.化合物1バッチ3のXRPD分析。 図20.化合物1バッチ18のXRPD分析。 図21.化合物1バッチ13のXRPD分析。 図22.化合物1バッチ14のXRPD分析。 図23.化合物1バッチ19のXRPD分析。 図24.化合物1バッチ16のXRPD分析。 図25.化合物1バッチ17のXRPD分析。

(発明の説明)
第一の態様において、本発明は、固体形態の単離されたメチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネート(化合物1)を提供する。これは、遊離形態又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体であってもよい。

化合物1は、構造(式1):

を有する。

上述のように、化合物1は、塩の形態であってもよい。好適な塩としては、医薬として許容し得る塩、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、クエン酸、乳酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩などが挙げられる。

化合物1はまた、溶媒和物であってもよい。好適な溶媒和物としては、水和物、エタノール和物を挙げることができる。

化合物1はまた、錯体の形態であってもよい。好適な錯体の例は、シクロデキストリン、脂質、トリグリセリド、炭水化物、PVAと錯体形成した化合物1であってもよい。

ある実施態様において、単離された化合物1は、約35℃～約55℃の範囲の融点又は融解範囲を有する固体生成物である。本明細書中の実施例から分かるように、化合物1は、おそらく、例えば、結晶形態、非晶質形態などの異なる形態の化合物1の含有量に応じて、異なる融点を備えている。特に、39～51℃の範囲の融点、例えば、39℃の融点、並びに46～51℃、例えば、約46～47℃、48～49℃、及び50～51℃の範囲の融点が見出されている。

好ましい実施態様において、単離された化合物1は、少なくとも80％w/w、例えば、少なくとも85％w/w、少なくとも90％w/w、例えば、少なくとも95％w/w、又は少なくとも97％w/wの純度を有するが、これは、より低い純度、例えば、少なくとも30％w/w、少なくとも40％w/w、少なくとも45％w/w、少なくとも50％w/w、少なくとも55％w/w、少なくとも60％w/w、少なくとも65％w/w、少なくとも70％w/w、又は少なくとも75％w/wを有していてもよい。製造方法及び保存条件によって、化合物1は結晶を含んでいてもよく、かつ/又はこれは、化合物1の非晶質形態などの非結晶、及びその混合物を含んでいてもよい。本明細書中の実施例から分かるように、使用された方法は全て、ある程度の結晶化度を有する化合物1を生じさせる。化合物1は、粉末として現れることもできる。

本明細書中の実施例から分かるように、化合物1は、室温(20～25℃)で優れた水溶解度を有する。pH 7.4で、かつ実施例で試験された水性媒体において、化合物1は、少なくとも300mg/mLの水溶解度を有する。化合物1の水溶解度は、化合物の結晶化度に依存的であり;したがって、結晶化度がより低いほど、水溶解度は高い。本明細書中の実施例10から分かるように、主に非晶質の材料は、850mg/mLの水溶解度を有し得る。それゆえ、化合物1の水溶解度は、300mg/mL～約900mg/mLの範囲にあることが想定される。

動的溶解度も決定されており、動的溶解度の速度定数は、0.005～0.2s^-1の範囲、例えば、0.01～0.15s^-1の範囲であることが分かっている。動的溶解度は、例えば、粒径、結晶化度、非晶質材料の含有量などの様々な因子によって決まる。

化合物1の結晶化度に関して、これは、0％～100％、例えば、10％～100％、20％～100％、30％～100％、40％～100％、50％～100％、60％～100％の範囲の程度の結晶化度を有し得る。本明細書中の実施例から分かるように、本明細書に記載される方法によって調製されたバッチの多くは、少なくとも50％、例えば、約50％～約80％の範囲の結晶化度を有する。

本明細書中のXRPDデータから分かるように、化合物1の結晶は、21.4、22.2、22.8、23.1、及び23.3(±0.2度、2-θ値)にシグナルを有するX線粉末回折パターンを有することを特徴とする。

化合物1の結晶はまた、10.9、13.1、14.9、16.2、20.1、24.0、24.8、26,1に、1以上、例えば、2以上、3以上、4以上、6以上、7以上、又は8つのシグナルを有し得る。実施例から分かるように、試験されたほぼ全ての化合物は、これらの度(±0.2度、2-θ値)にシグナルを有する。

実施例のデータから、11.1及び16.9(±0.2度、2-θ値)のシグナルは、化合物1の多形(形態1)に関連することが想定される。したがって、化合物1の結晶は、上記のシグナルのうちの1つもしくは複数を補足して、又は別の形で、11.1及び16.9(±0.2度、2-θ値)にシグナルを有するX線粉末回折パターンを有し得る。

上述のように、化合物1は、特に化合物の結晶を含む、固体形態である。融点は、どちらかと言えば低いが、化合物1が油状物の形態ではないことは有利である。まず第一に、医薬/薬用化粧品組成物の製造において、化合物1を処理するのは容易である(例えば、粉砕性、原末流動性、及び圧縮性)。第二に、結晶性形態は、通常、最も安定な形態であり、非結晶性(秩序がより低い)材料は、時間とともに、形態を結晶性(秩序がより高く、エネルギーがより低いもの)に変化させる傾向がある。

(定義:)
「化合物1」という用語は、固体形態の式1の化合物を意味し、この用語には、全ての結晶性形態、全ての非晶質形態、全ての多形形態、及び同じ形態にあるか又は異なる形態にある混合物を含む、これらの混合物が含まれる。化合物1はまた、粉末形態であってもよい。

化合物1に関して本明細書で使用される「純度」という用語は、化合物1の組成物が、化合物1並びに副生成物、化合物1の異常な形態(密接に関連する構造)、及び化合物1の合成前駆体である関連不純物の総量に対して、メチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネート(化合物1)である程度を意味する。したがって、10％w/wの化合物1を含有する組成物において、該化合物1の純度は、例えば、95％w/w又は50％w/wであってもよく、該組成物を作製するために使用される化合物1が、それぞれ、95％w/w又は50％w/wの純度を有することを意味する。純度は、qNMR、HPLCなどを含むいくつかの方法のうちの1つによって評価することができる。qNMRでは、既知の量の分析物を既知の量の内部標準とともにNMR溶媒に溶解させる。¹H NMRスペクトルは、シグナル対ノイズ比を低下させるのに十分なスキャンを用いて取得する。内部標準と分析物における例示的な共鳴を積分する。その後、どれだけ多くのプロトンがシグナルに含まれるかという知識に加えた、これらの積分値と分析物と内部標準の両方の分子量の比を用いて、純度(単位はw/w％)を決定する。HPLCでは、純度を、異なる保持時間を有する他のシグナルと比較した分析物の曲線下面積(AUC)として評価する。

化合物1に関して本明細書で使用される「単離された」という用語は、合成反応から得られ、かつ例えば、様々な副生成物、合成前駆体、及び異常な化合物1形態からの精製によって単離される、化合物1生成物メチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネートを意味する。

本明細書で使用される「ニュートリコスメティクス」という用語は、時間とともにより健康でかつより若々しい見た目を達成するために、生理的機能を維持する活性成分を用いて健康な皮膚、髪、及び爪を維持するように特別に製剤化された栄養サプリメント又は化粧品を指す。局所クリーム又は局所治療とは異なり、ニュートリコスメティクスは、経口摂取され、内部から働いて、内側から健康な皮膚、髪、及び爪を促進する。

本明細書で使用される「薬用化粧品」という用語は、医学的な利点を有すると言われる生体活性成分を有する化粧品を意味することが意図される。薬用化粧品製品は、化粧品として市販されているが、評判では、少なくとも1つの生体活性成分を含有する。薬用化粧品の例としては、αリポ酸及びジメチルアミノエタノールなどの成分を含むしわ取り皮膚クリーム及び「アンチエイジング特性」を有すると明記されている「細胞補充血清」を含有するクリームが挙げられる。

本明細書で使用される「治療」という用語は、症状の重症度又は頻度を低下させる意図を伴う治療の履行を意味することが意図される。本明細書で使用される場合、「治療」という用語は、治療的治療と予防的(prophylactic)又は予防的(preventive)手段の両方を指す。

本明細書で使用される「予防」という用語は、全体的にもしくは部分的に予防すること、又は改善すること、軽減すること、もしくは制御することを意味することが意図される。

化合物1は、細胞透過性であるコハク酸及びコハク酸の前駆体を開示したWO2015/155231号の式(I)によって包括的に含まれる。しかしながら、化合物Iの同定に伴って、本発明者らは、いくつかの驚くべき新発見を行い、該化合物Iがそれをいくつかの治療用途及び非治療用途に好適なものにする予想外の優れた特性の組合せを有することを明らかにした。さらに、化合物Iの特定の形態及び製剤の利点の周辺で驚くべき発見をした。

(本発明の化合物の一般的使用)
本明細書に記載される遊離形態又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体であるメチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネート(化合物1)は、医薬において、特に、ミトコンドリア関連の疾病、疾患、もしくは障害の医学的治療もしくは予防において、ニュートリコスメティクスにおいて、又は化粧品において使用することができる。化合物Iは、そのような医学的治療もしくは予防、ニュートリコスメティクス、又は化粧品のための組成物の製造においても使用することができる。化合物1、又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体は、エネルギー産生(ATP)の増強又は回復が望まれる任意の状況において、例えば、疾患の医学的治療において使用することができる。医学的治療は、代謝性疾患に関するものであっても、ミトコンドリア機能不全の疾患もしくは疾病、又はコハク酸もしくはコハク酸の機能的活性のレベルの低下と関連する疾患、又はコハク酸のアナプレロティック効果もしくはそのシグナル伝達特性が有用である疾患の治療におけるものであっても、ミトコンドリア障害を治療又は抑制するものであってもよい。化合物1の化合物は、ミトコンドリアのエネルギー産生の刺激において、及び例えば、感覚神経性難聴もしくは耳鳴(ミトコンドリア毒性による特定の抗生物質の副作用)、ミトコンドリア代謝に影響を及ぼす化学物質もしくはガスによる中毒、又は乳酸アシドーシスなどの薬物又は化学誘発性ミトコンドリア機能不全の回復において使用することができる。化合物は、癌、糖尿病、急性飢餓、内毒素血症、敗血症、全身性炎症反応症候群、多臓器不全症候群及びそれに続く低酸素症、虚血、卒中、心筋梗塞、急性狭心症、急性腎傷害、冠動脈閉塞、並びに心房細動の治療において、又は再灌流傷害を回避もしくは解消するために使用することができる。さらに、本発明の化合物は、男性不妊症及び女性の更年期症状の治療において有益であり得ると予想される。

本発明の化合物1の化合物は、クレブス回路及び任意に解糖経路の構成要素の細胞透過性前駆体を提供すると予想される。細胞に進入した後、酵素的又は化学的加水分解によって、コハク酸が遊離すると予想される。放出されるチオール基が還元特性を有するので、化合物1のこの加水分解も、とりわけ有利であるとみなされる。多くの疾患は、細胞構造及び細胞機能に損傷をもたらし得る、望ましくない酸化的ストレス成分を有する。また、酸化的ストレスは、老化プロセスに関与すると考えられている。したがって、抗酸化剤として作用し、フリーラジカルを捕捉するか又は酸素反応種を低下させることができる成分の放出は、医学的用途、ニュートリコスメティクス用途、及び化粧品用途の両方において追加の利益をもたらすことが期待される。

化合物1は、ミトコンドリアにおけるエネルギー産生を増強又は回復させるために使用することができる。化合物1は、抗酸化剤として使用し、フリーラジカルを捕捉するか又は酸素反応種を低下させることもできる。化合物1は、ミトコンドリア機能不全に関連する成分及び/又はエネルギー(ATP)欠乏の成分を有する障害又は疾患、並びにコハク酸もしくはコハク酸の機能的活性のレベルの低下と関連する疾患、又はコハク酸のアナプレロティック効果又はそのシグナル伝達特性が有用である疾患の予防又は治療において使用することができる。

エネルギー産生の増強は、例えば、ミトコンドリアの欠陥、障害、又は疾患に苦しむ対象において重要である。ミトコンドリア疾患は、赤血球を除く体の全細胞に存在する特殊化した区画であるミトコンドリアの機能不全に起因する。ミトコンドリア機能が低下すると、細胞内で生成されるエネルギーが低下し、細胞傷害又は細胞死が結果として起こる。

ミトコンドリアの疾患は、ほとんどの場合、網膜、蝸牛、脳、心臓、肝臓、骨格筋、腎臓、並びに内分泌及び呼吸器系などの、非常にエネルギーを要求する器官で生じる。ミトコンドリア疾患の症状としては、運動制御の喪失、筋力低下、及び疼痛、発作、視覚/聴覚の問題、心疾患、肝疾患、胃腸障害、嚥下困難、疲労、その他いろいろのものを挙げることができる。ミトコンドリア疾患は遺伝性である場合もあるし、又はミトコンドリアに通常存在するタンパク質もしくはRNA分子の機能の変化をもたらす自然突然変異によるものである場合もある。多くの疾患が、複合体I、II、III、もしくはIV欠損又は例えば、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ欠損のような酵素欠損などの、ミトコンドリア欠損に関係があることが分かっている。しかしながら、実態は複雑であり、多くの因子がこの疾患に関与している可能性がある。

これまで、治癒的治療は利用できない。利用可能な唯一の治療は、症状を緩和し、疾患の進行を遅らせることができるようなものである。

したがって、本発明者らによる本明細書に記載される発見は、ミトコンドリアでのエネルギー産生に対する、コハク酸のチオエステルプロドラッグである細胞透過性化合物1の有益な効果を示しているので、非常に重要である。

さらに、既知のコハク酸プロドラッグ(例えば、WO 97/47584号に言及されているものなど)との比較において、本発明の単離された化合物1の化合物は、より優れた細胞透過性、より長い血漿半減期、低下した毒性、ミトコンドリアへの増大したエネルギー放出、及び改善された製剤化(増大した溶解度を含む改善された特性によるもの)を含む、医学的治療、並びにニュートリコスメティクス、栄養サプリメント、薬用化粧品、及び化粧品としての使用のための改善された特性を示す。場合により、単離された化合物1の化合物は、経口的に生体利用可能でもあり、これにより、より簡単な投与が可能になる。

したがって、本発明の単離された化合物の有利な特性としては、以下のもののうちの1つ又は複数を挙げることができる:
－増大した細胞透過性
－増大した経口バイオアベイラビリティ
－血漿中でのより長い半減期
－低下した毒性
－ミトコンドリアへの増大したエネルギー放出
－増大した抗酸化活性
－改善された製剤化
－増大した溶解度

本発明は、特に、細胞のエネルギー(ATP)欠乏の治療において、医薬などで、医薬活性物質として使用するための化合物1を提供する。

本発明の化合物は、複合体それ自体の機能不全か、又は複合体IへのNADHの供給を制限する任意の疾病もしくは疾患、例えば、クレブス回路、解糖、β-酸化、ピルビン酸代謝、及びさらには、グルコースもしくは複合体I関連物質の輸送の機能不全かのいずれかの、複合体I障害の治療において使用することができる。

本発明は、限定されないが、リー症候群、レーベル遺伝性視神経症(LHON)、MELAS(ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、及び卒中様発作)、ミトコンドリア欠失症候群、ミトコンドリアミオパチー、並びにMERRF(赤色ぼろ線維を伴うミオクローヌスてんかん)などのミトコンドリア複合体I関連障害の治療方法であって、それを必要としている対象に、本発明の化合物の有効量を投与することを含む、方法も提供する。

本発明は、毒素又は薬物誘発性乳酸アシドーシス/ミトコンドリア機能不全の治療のための薬剤の製造のための本発明の化合物の使用も提供する。

単離された化合物1は、追加のエネルギー産生が潜在的に有益である任意の状態、例えば、限定されないが、長引く外科手術及び集中治療において有用である場合もある。

(ミトコンドリア)
ミトコンドリアは、真核細胞のオルガネラであり、一般に、細胞の「発電所」と呼ばれている。その主な機能の1つは、酸化的リン酸化である。アデノシン三リン酸(ATP)という分子は、細胞内のエネルギー「通貨」又はエネルギー担体として機能し、真核細胞は、そのATPの大部分をミトコンドリアによって実行される生化学的反応から得る。これらの生化学的プロセスには、酸化型ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチド(NAD⁺)から還元型ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチド(NADH)を、酸化型フラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)から還元型フラビンアデニンジヌクレオチド(FADH2)を生成させるクエン酸回路(トリカルボン酸回路、又はクレブス回路)、並びにその間にNADH及びFADH2がNAD⁺及びFADへと酸化される酸化的リン酸化が含まれる。

NADHの酸化によって放出される電子は、電子伝達系又は呼吸鎖として知られる一連のタンパク質複合体(複合体I、複合体II、複合体III、及び複合体IV)に受け継がれる。コハク酸の酸化は、複合体II(コハク酸デヒドロゲナーゼ複合体)で起こり、FADは、コハク酸デヒドロゲナーゼという酵素複合体(複合体II)における補欠分子族である。呼吸複合体は、ミトコンドリアの内膜に埋め込まれている。この鎖の末端の複合体IVは、電子を酸素に伝達し、これが還元されて水になる。これらの電子が複合体を通り抜けるときに放出されるエネルギーは、ミトコンドリアの内膜を横断するプロトン勾配を生成させるために用いられ、これが内膜を横断する電気化学的電位を作り出す。別のタンパク質複合体である複合体V(これは、複合体I、II、III、及びIVと直接関連しない)は、電気化学的勾配によって蓄えられたエネルギーを用いて、ADPをATPに変換する。

クエン酸/トリカルボン酸回路及び酸化的リン酸化の前に、1分子のグルコースが2分子のピルビン酸塩へと分解される解糖が起こる。解糖では、グルコース1分子当たり2分子のATPが正味生成される。その後、ピルビン酸分子は、ミトコンドリアに入り、そこで、それは、酸化的リン酸化によってCO₂及びH₂Oへと完全に酸化される(このプロセス全体は、好気性呼吸として知られる)。2分子のピルピン酸の二酸化炭素及び水への完全酸化は、グルコースから2分子のピルビン酸への変換によって生成される2分子のATPに加えて、少なくとも約28～29分子のATPを生じさせる。酸素が利用できない場合、ピルビン酸分子は、ミトコンドリアに入るのではなく、むしろ嫌気性呼吸のプロセスにおいて、乳酸に変換される。

したがって、グルコース1分子当たりの正味の全収量は、約少なくとも30～31 ATP分子である。ATPは、細胞内のほぼ全ての他の生化学的反応に、直接的に又は間接的に、動力を与えるために使用される。したがって、好気性呼吸時の酸化的リン酸化が一因となる追加の(約)少なくとも28又は29分子のATPは、細胞の適切な機能にとって極めて重要である。酸素の不足は、好気性呼吸を妨げ、ほぼ全ての好気性生物に最終的に死をもたらすこととなり;酵母などの少数の生物は、好気性呼吸又は嫌気性呼吸のいずれかを用いて、生き延びることができる。

生物の細胞から酸素が一時的に剥奪されると、酸素を再び利用することができるようになるまで嫌気性呼吸が利用されるか、又は細胞が死滅する。解糖時に生成されたピルビン酸は、嫌気性呼吸時に乳酸に変換される。乳酸の蓄積は、酸素を筋肉細胞に供給することができない集中活動期間中の筋肉疲労の原因であると考えられている。酸素を再び利用することができるようになると、乳酸が変換されて、酸化的リン酸化で使用するためのピルビン酸に戻る。

ミトコンドリア機能不全は、様々な疾患状態の一因である。いくつかのミトコンドリア疾患は、ミトコンドリアゲノム又は核の突然変異又は欠失によるものである。細胞内のミトコンドリアの閾値比率に欠陥がある場合、及び組織内のそのような細胞の閾値比率が欠陥のあるミトコンドリアを有する場合、組織又は器官機能不全の症状が生じ得る。実際、どの組織も影響を受ける可能性があり、様々な組織が関与する度合いに応じて、多種多様な症状が存在し得る。

(本発明の化合物の使用)
本発明の化合物は、エネルギー産生(ATP)の増強又は回復が望ましい任意の状況において使用することができる。例は、例えば、ミトコンドリアATP産生の増大又はミトコンドリア機能の回復の潜在的な利益がある全ての臨床的疾病におけるもの、例えば、薬物によってもしくは化学的に誘発されたミトコンドリア機能不全又はコハク酸のレベルもしくはコハク酸の機能活性の低下と関連する乳酸アシドーシス状態、コハク酸のアナプレロティック効果又はそのシグナル伝達特性が有用である疾病の回復、並びに代謝の先天性異常、癌、糖尿病、急性飢餓、内毒素血症、敗血症、聴視力の低下、全身性炎症反応症候群、及び多臓器不全症候群の治療におけるものである。

特に、化合物1は、とりわけ、ミトコンドリア関連の疾病、疾患、もしくは障害の治療もしくは予防における医薬において、ニュートリコスメティクスにおいて、又は化粧品において使用することができる。

ミトコンドリアの機能不全は、腎尿細管性アシドーシ;運動ニューロン疾患;他の神経学的疾患;てんかん;遺伝性疾患;ハンチントン病;気分障害;統合失調症;双極性障害;加齢に伴う疾患;脳血管発作、黄斑変性症;糖尿病;更年期症状、及び癌との関連でも記載されている。

(ミトコンドリア関連障害又は疾患における使用のための化合物1)
本発明による化合物は、以下から選択されるミトコンドリア関連疾患の予防又は治療において使用することができる:
・老化、
・アルパース病(進行性乳児ポリオジストロフィー)、
・アルツハイマー病、
・筋萎縮性側索硬化症(ALS)、
・自閉症、
・バース症候群(致死型乳児心筋症)、
・β-酸化欠陥、生体エネルギー代謝欠損症、
・カルニチン-アシル-カルニチン欠損症、
・カルニチン欠損症、
・クレアチン欠損症症候群(脳クレアチン欠損症症候群(CCDS)は、グアニジノ酢酸メチルトランスフェラーゼ欠損症(GAMT欠損症)、L-アルギニン:グリシンアミジノトランスフェラーゼ欠損症(AGAT欠損症)、及びSLC6A8関連クレアチントランスポーター欠損症(SLC6A8欠損症):を含む、
・コエンザイムQ10欠損症、
・複合体I欠損症(NADHデヒドロゲナーゼ(NADH-CoQレダクターゼ欠損症)、
・複合体II欠損症(コハク酸デヒドロゲナーゼ欠損症)、
・複合体III欠損症(ユビキノン-シトクロムcオキシドレダクターゼ欠損症)、
・複合体IV欠損症/COX欠損症(シトクロムcオキシダーゼ欠損症は、呼吸鎖の複合体IVの欠陥によって引き起こされる)、
・複合体V欠損症(ATPシンターゼ欠損症)、
・COX欠損症、CPEO(慢性進行性外眼筋麻痺症候群)、CPT I欠損症、
・CPT II欠損症、
・II型糖尿病、
・フリードライヒ運動失調症(FRDA又はFA)、
・グルタル酸血症II型、
・KSS(カーンズ・セイヤー症候群)、
・乳酸アシドーシス、
・LCAD(長鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症)、
・LC-FAOD(長鎖脂肪酸酸化障害)、
・LCHAD、リー病又はリー症候群(亜急性壊死性脳脊髄症)、
・LHON(レーベル遺伝性視神経症)、
・ルフト病、
・MCAD(中鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症)、
・MELAS(ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、及び脳卒中様発作)、
・MERRF(ミオクローヌスてんかん及び赤色ぼろ線維症)、
・メチルマロニル-CoAエピメラーゼ欠損症、
・メチルマロニル-CoAムターゼ欠損症、
・ミトコンドリアDNA枯渇症候群5、
・ミトコンドリアDNA枯渇症候群9、
・ミトコンドリアDNA枯渇症候群15(肝脳型)(1家族)、
・母性遺伝性糖尿病及び難聴、
・MIRAS(ミトコンドリア劣性運動失調症症候群)、
・ミトコンドリア細胞症、
・ミトコンドリアDNA枯渇、
・脳筋症及び脳脊髄障害、ミトコンドリアミオパチー:を含むミトコンドリア脳症、
・MNGIE(筋神経胃腸障害及び脳症、
・NARP(ニューロパチー、運動失調症、及び網膜色素変性)、
・パーキンソン病、アルツハイマー病、又はハンチントン病と関連する神経変性障害、
・パーキンソン病、
・ピアソン症候群、
・進行性外眼筋麻痺、
・プロピオン酸血症、
・ピルビン酸デヒドロゲナーゼ欠損症、
・POLG突然変異、
・呼吸鎖欠損症、
・SCAD(短鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症)、
・SCHAD、並びに
・VLCAD(超長鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症)。

特に興味深いのは、リー症候群、LHON、MELAS、MERRF(赤色ぼろ線維を伴うミオクローヌスてんかん)、及び複合体I欠陥に関する他の疾患/疾病の治療における化合物1の使用である。

(化粧品における本発明の化合物の使用)
本発明による化合物は、以下のための化粧品において使用することができる:
・皮膚細胞(老化する皮膚)の代謝機能の改善
・収斂剤(座瘡)

(栄養サプリメントとしての本発明の化合物の使用)
本発明による化合物は、以下のための栄養サプリメントとして使用することができる:
・激しい身体活動によるエネルギー需要の増加
・感染及び外科手術時の代謝代償不全によるエネルギー需要の増加
・組織への迅速な分配及び解糖のバイパスによる筋肉回復の増強

(本発明の化合物を含む医薬組成物)
本発明は、1以上の医薬として許容し得る希釈剤又は担体とともに、本発明の単離された化合物1の化合物を含む医薬組成物も提供する。

本発明の化合物又はその製剤は、任意の従来の方法によって投与することができ、例えば、限定するものではないが、それは、非経口的に、経口的に、局所的に(粘膜、口腔内、舌下、経皮、もしくは皮膚へのものを含む)、医療器具(例えば、ステント)によって、吸入によって、又は注射もしくは注入(静脈内、皮下、筋肉内など)によって投与することができる。治療は、一定の期間にわたる単一用量又は複数用量からなり得る。

治療は、1日に1回、1日に2回、1日に3回、1日に4回などの投与によるものであることができる。治療は、例えば、点滴による静脈内投与などの連続的な投与によるものであることもできる。

本発明の化合物を単独で投与することが可能であるが、それを1以上の許容し得る担体と一緒に医薬製剤として提供することが好ましい。担体は、本発明の化合物と適合性であり、かつそのレシピエントにとって有害ではないという意味において「許容し得る」ものでなければならない。好適な担体の例は、以下でより詳細に記載されている。

製剤は、単位剤形などの剤形で好都合に提供することができ、かつ調剤学の分野で周知の方法のいずれかによって調製することができる。そのような方法は、活性成分(本発明の化合物)を1以上の補助成分を構成する担体と関連させる工程を含む。一般に、製剤は、活性成分を液体担体もしくは微細に分割された固体担体又はその両方と均一かつ密接に関連させ、その後、必要であれば、製品を成形することにより調製される。

本発明の化合物は、通常、静脈内に、経口的に、又は任意の非経口経路によって、活性成分を含む医薬製剤の形態で、任意に無毒な有機又は無機の酸又は付加塩の形態で、医薬として許容し得る剤形で投与される。治療されることになる障害及び患者、並びに投与の経路に応じて、組成物を様々な用量で投与することができる。

医薬組成物は、製造及び保存の条件下で安定でなければならず;したがって、好ましくは、それは、細菌及び真菌などの微生物の汚染作用から保護されるべきである。選択される製剤のタイプ及び投与経路に応じて、担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコール)、植物油、並びにこれらの好適な混合物を含有する溶媒又は分散媒体であることができる。

例えば、本発明の化合物は、即時、遅延、又は制御放出用途のための、着香剤又は着色剤を含有し得る、錠剤、カプセル、オビュール(ovule)、エリキシル、ゲル、溶液、エマルジョン、又は懸濁液の形態で、経口、口腔内、又は舌下投与することもできる。

経口投与に好適な本発明による製剤は、所定の量の活性成分を各々含有するカプセル、カシェ、もしくは錠剤などの個別の単位として;粉末もしくは顆粒として;水性液もしくは非水性液中の溶液もしくは懸濁液として;又は水中油型液体エマルジョンもしくは油中水型液体エマルジョンとして提示することができる。活性成分は、ボーラス、舐剤、又はペーストとして提示することもできる。

経口投与に好適な本発明の化合物の溶液又は懸濁液は、賦形剤、例えば、溶媒、例えば、水、エタノールなど、N,N-ジメチルアセトアミド、分散剤、例えば、ポリソルベート80、界面活性剤、及び可溶化剤、例えば、ポリエチレングリコール、Phosal 50 PG(これは、ホスファチジルコリン、ダイズ脂肪酸、エタノール、モノ/ジグリセリド、プロピレングリコール、及びパルミチン酸アスコルビルからなる)も含有し得る。本発明による製剤は、エマルジョンの形態であることもでき、ここで、化合物1の化合物は、油中水型又は水中油型エマルジョン中に存在し得る。油は、例えば、ダイズ油、サフラワー油など、トリグリセリド、例えば、中鎖トリグリセリド(MCT油)、例えば、ヤシ油、パーム油などの任意の油物質、又はこれらの組合せであってもよい。

錠剤は、医薬として許容し得る賦形剤、例えば、増量剤、結合剤、分散剤、崩壊剤、滑剤、pH調整剤、安定化剤、矯味剤などを含有し得る。具体的な例としては、微結晶性セルロース、ラクトース(例えば、一水和ラクトース又は無水ラクトース)、クエン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、二塩基性リン酸カルシウム、及びグリシン、ブチル化ヒドロキシトルエン(E321)、クロスポビドン、ヒプロメロース、崩壊剤、例えば、デンプン(好ましくは、トウモロコシ、ジャガイモ、又はタピオカデンプン)、デンプングリコール酸ナトリウム、クロスカルメロースナトリウム、及び特定の複合シリケート、並びに造粒結合剤、例えば、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシ-プロピルセルロース(HPC)、マクロゴール8000、スクロース、ゼラチン、及びアラビアゴムが挙げられる。さらに、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、ベヘン酸グリセリル、及びタルクなどの滑沢剤が含まれ得る。

錠剤は、任意に1以上の医薬として許容し得る賦形剤を用いる、圧縮又は成形によって作製することができる。圧縮錠剤は、任意に、結合剤(例えば、ポビドン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース)、滑沢剤、不活性希釈剤、防腐剤、崩壊剤(例えば、デンプングリコール酸ナトリウム、架橋ポビドン、架橋ナトリウムカルボキシメチルセルロース)、表面活性剤、又は分散剤と混合した、粉末又は顆粒などの自由流動形態の活性成分を好適な機械で圧縮することにより調製することができる。成形錠剤は、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末状化合物の混合物を好適な機械で成形することにより作製することができる。錠剤は、任意に、コーティングするか又は割線を入れることができ、例えば、所望の放出プロファイルを提供するために様々な割合でヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いて、その中の活性成分の低速又は制御放出を提供するように製剤化することができる。

同様のタイプの固体組成物は、ゼラチンカプセル中の増量剤として利用することもできる。これに関する好ましい賦形剤としては、ラクトース、デンプン、セルロース、乳糖、又は高分子量ポリエチレングリコールが挙げられる。水性懸濁液及び/又はエリキシルについて、本発明の化合物は、様々な甘味剤又は香味剤、着色物質又は色素と、乳化剤及び/又は懸濁化剤と、並びに水、エタノール、プロピレングリコール、及びグリセリンなどの希釈剤、及びこれらの組合せと組み合わせることができる。

口内の局所投与に好適な製剤としては、風味付けした基剤、通常は、スクロース及びアラビアゴム又はトラガカント中に活性成分を含むフィルム製剤又はロゼンジ;ゼラチン及びグリセリン又はスクロース及びアラビアゴムなどの不活性基剤中に活性成分を含む香錠;並びに好適な液体担体中に活性成分を含むマウスウォッシュが挙げられる。

局所投与に適合した医薬組成物は、軟膏、クリーム、懸濁液、エマルジョン、ローション、粉末、溶液、ペースト、ゲル、含浸包帯、スプレー、エアロゾル、又はオイル、経皮装置、散布剤などとして製剤化することができる。これらの組成物は、活性剤を含有する従来の方法によって調製することができる。したがって、これらは、適合する従来の担体及び添加剤、例えば、防腐剤、薬物の浸透を助ける溶媒、クリーム又は軟膏中のエモリエント、及びローション用のエタノール又はオレイルアルコールを含むこともできる。そのような担体は、組成物の約1％～最大約98％として存在し得る。より一般的には、これらは、組成物の最大約80％を形成する。単なる例示として、クリーム又は軟膏は、約5～10重量％の化合物を含有する十分な分量の親水性材料及び水を、所望の稠度を有するクリーム又は軟膏を生じさせるのに十分な分量で混合することにより調製される。

経皮投与に適合した医薬組成物は、長期間にわたってレシピエントの表皮と緊密に接した状態のままであることが意図される個別のパッチとして提示することができる。例えば、活性剤は、イオントフォレシスによってパッチから送達することができる。

外部組織、例えば、口及び皮膚への適用のために、組成物は、好ましくは、局所軟膏又はクリームとして適用される。軟膏中に製剤化されるとき、活性剤は、パラフィン系軟膏基剤又は水混和性軟膏基剤のいずれかとともに利用することができる。

或いは、活性剤は、水中油型クリーム基剤又は油中水型基剤を有するクリーム中に製剤化することができる。

非経口投与のために、流体単位剤形又は点滴液は、活性成分及び滅菌ビヒクル、例えば、限定するものではないが、水、アルコール、ポリオール、グリセリン、及び植物油を利用して調製され、水が好ましい。活性成分は、使用されるビヒクル及び濃度に応じて、ビヒクル中でコロイド状であるか、懸濁されているか、又は溶解しているかのいずれかであることができる。溶液を調製する際、活性成分を注射用水に溶解させ、例えば、濾過滅菌によって滅菌した後、好適なバイアル又はアンプルに充填し、密封することができる。

有利には、局所麻酔薬、防腐剤、及び緩衝化剤などの薬剤をビヒクルに溶解させることができる。安定性を増強するために、組成物を、例えば、バイアルに充填した後、フリーズドライによって凍結させ、水を真空下で除去することができる。その後、乾燥した凍結乾燥粉末をバイアル中に密封し、使用前に液体を再構成するために、添付の注射用水のバイアルを供給することができる。

注射使用に好適な本発明の医薬組成物は、滅菌水性溶液又は分散液を含む。さらに、組成物は、そのような滅菌注射溶液又は分散液の即時調製用の滅菌粉末の形態であることができる。全ての場合において、最終的な注射形態は、滅菌されていなければならず、かつ注射容易性のために効率的な液体でなければならない。

本発明の医薬組成物は、眼内投与に好適な製剤を含む。これらは、治療有効量の化合物1、1以上の医薬として許容し得る賦形剤、又は医薬として許容し得る担体からなる。そのような医薬組成物は、点眼薬の従来の剤形又はより優れたバイオアベイラビリティを有する他の組成物であることができる。眼内薬物送達障壁を克服し、かつ改善された眼内バイオアベイラビリティを有するそのような組成物は、例えば、エマルジョン、軟膏、懸濁液、水性ゲル、ナノミセル、ナノ粒子、リポソーム、デンドリマー、ナノ懸濁液、マイクロニードル、及びインサイチュ感熱ゲルである。

非経口懸濁液は、活性成分が溶解しているのではなく、ビヒクルに懸濁しており、滅菌が濾過によって達成されることができないことを除いて、溶液と実質的に同じ様式で調製される。活性成分をエチレンオキシドへの曝露によって滅菌した後、滅菌ビヒクルに懸濁させることができる。有利には、界面活性剤又は湿潤剤は、活性成分の均一な分布を促進するために、組成物中に含まれる。

本明細書中の実施例から分かるように、炭酸塩を含有する賦形剤は、とりわけ、液体又は半固体製剤中では避けられるべきである。好ましくは、炭酸塩濃度は、0.85mM未満であるべきである。

上で特に言及された成分に加えて、本発明の製剤は、当該の製剤のタイプを考慮して、当技術分野で慣行の他の薬剤を含むことができ、例えば、経口投与に好適な製剤は、香味剤を含むことができることが理解されるべきである。当業者は、好適な製剤を選択する方法及びそれを調製する方法を知っているであろう(例えば、レミントンの医薬科学(Remington’s Pharmaceutical Sciences)、第18版以降を参照)。当業者は、好適な投与経路及び投薬量を選択する方法も知っているであろう。

本発明は、前述のクレームのいずれかによる液体医薬組成物を調製するプロセスを提供し、該プロセスは、該医薬組成物を得るために:
a)メチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネート(化合物1)を遊離形態又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体として得る工程、
b)任意に、90℃未満、例えば、60℃まで加熱するか又は室温で保持する工程
c)水性液体(例えば、pH7.4のリン酸緩衝生理食塩水)、生理食塩水溶液、又は純水を添加する工程
d)任意に、超音波処理で溶解を助ける工程
e)室温で混合する工程
を含む。

本発明の化合物の個々の投薬の最適な分量及び間隔が、治療されている疾病の性質及び度合い、投与の形態、経路、及び部位、並びに治療されている特定の対象の年齢及び状態によって決定されるということ、並びに医師が使用されるべき適当な投薬量を最終的に決定するということが当業者によって認識されるであろう。この投薬は、適切なだけ頻繁に繰り返すことができる。副作用が生じる場合、投薬の量及び/又は頻度を通常の臨床慣行に従って変更するか又は低下させることができる。

本明細書で言及される％値は全て、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、％w/wである。

(本発明の化合物を含むニュートリコスメティック組成物)
ニュートリコスメティクスは、経口投与製品である。本発明は、化合物1の化合物を含むニュートリコスメティック組成物も提供する。ニュートリコスメティック組成物は、1以上の経口的に許容し得る希釈剤又は担体と一緒に、遊離形態の化合物1又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体を含む。ニュートリコスメティック組成物は、経口投与用の医薬組成物と非常によく似ている。

したがって、典型的な組成物は、錠剤、カプセル、オビュール、エリキシル、ゲル、溶液、又は懸濁液である。

(本発明の化合物を含む薬用化粧品組成物)
薬用化粧品組成物は、通常、皮膚又は粘膜に投与される。時々、これは、注射によって投与されることもできる。本発明は、化合物1の化合物を含む薬用化粧品組成物も提供する。薬用化粧品組成物は、1以上の経口的に許容し得る希釈剤又は担体と一緒に、遊離形態の化合物1又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体を含む。

典型的な薬用化粧品組成物は、皮膚への、粘膜への、又は注射による適用に好適な本明細書において上で言及されているものを含む。

(本発明の他の態様)
本発明は、(例えば、ミトコンドリア機能不全の治療のための)上で定義された式(I)の化合物又はその医薬として許容し得る形態と
・キノン誘導体、例えば、ユビキノン、イデベノン、MitoQ
・ビタミン、例えば、トコフェロール、トコトリエノール、及びトロロックス(ビタミンE)、アスコルビン酸(C)、チアミン(B1)、リボフラビン(B2)、ニコチンアミド(B3)、メナジオン(K3)、
・ビタミンに加えた抗酸化物質、例えば、TPP-化合物(MitoQ)、Sk-化合物、エピカテキン、カテキン、リポ酸、尿酸、メラトニン
・ジクロロ酢酸
・メチレンブルー
・L-アルギニン
・Szeto-Schillerペプチド、エラミプレチド、及びエラミプレチド類似体
・クレアチン
・ベンゾジアゼピン
・PGC-1αのモジュレーター
・AMPKのモジュレーター
・ミトコンドリアの分裂及び融合のモジュレーター
・PPARα/β/γ-アゴニスト
・トロロックス類似体、カルボキサミド誘導体
・Nrf-2アクチベーター
・NAD⁺モジュレーター
・NAD⁺前駆体
・ケトン食
:から独立に選択される1以上の薬剤の組合せも提供する。

本発明の他の一態様は、本明細書に開示される化合物1の化合物のいずれかを、例えば、炭酸水素ナトリウム(ボーラス(例えば、1mEq/kg)の後、連続注入として)などの任意の他の化合物と一緒に、本明細書に開示される化合物への併用薬として投与することができるということである。

(ミトコンドリアの酸化的リン酸化の複合体I関連障害による乳酸アシドーシス又は薬物誘発性副作用)
本発明はまた、乳酸アシドーシス及びミトコンドリア関連の薬物誘発性副作用の予防又は治療に関する。特に、本発明による化合物1の化合物は、複合体I又はその上流におけるミトコンドリア関連の薬物又は毒素誘発性副作用の予防又は治療において使用され、又は別の形で表現をすると、本発明は、本発明に従って、複合体Iの薬物誘発性の直接的な阻害の予防もしくは治療又は複合体IへのNADHの供給を制限する任意の薬物誘発性作用(例えば、限定されないが、クレブス回路、解糖、β-酸化、ピルビン酸代謝、及びさらには、グルコースもしくは他の複合体I関連基質の輸送もしくはレベルをもたらす薬物に対する作用)の予防もしくは治療を提供する。

薬物によって誘発されるミトコンドリア毒性は、所望の治療効果の一部となる場合もあるが(例えば、制癌剤によって誘発されるミトコンドリア毒性)、ほとんどの場合、薬物によって誘発されるミトコンドリア毒性は、望ましくない効果である。ミトコンドリア毒性は、解糖を顕著に増大させて、酸化的リン酸化によるミトコンドリアATP形成の細胞内損失を相殺することができる。これは、乳酸の血漿レベルの増大をもたらす可能性があり、過剰な場合、この結果として、乳酸アシドーシスが引き起こされ、これは、致死的なものとなり得る。A型乳酸アシドーシスが主に組織の低酸素症と関連するのに対し、B型好気性乳酸アシドーシスは、薬物、毒素、又は肝疾患、糖尿病、癌、及び代謝の先天性異常(例えば、ミトコンドリアの遺伝的欠陥)などの全身性障害と関連する。

多くの既知の薬物物質は、ミトコンドリア呼吸に負の影響を及ぼし(例えば、抗精神病薬、局所麻酔薬、及び抗糖尿病薬)、したがって、そのような薬物物質の使用によって誘発される負のミトコンドリア効果を回避又は軽減するために使用することができる手段を特定又は開発する必要性がある。さらに、いくつかの化学薬剤及びガスは、ミトコンドリアの代謝及び機能に負の影響を及ぼす。

本発明は、乳酸アシドーシスの予防又は治療及びミトコンドリア関連の薬物又は毒素誘発性副作用の予防又は治療において使用するための化合物1の化合物を提供する。特に、コハク酸プロドラッグは、複合体I又はその上流におけるミトコンドリア関連の薬物誘発性副作用の予防又は治療において使用され、又は別の形で表現をすると、本発明は、複合体I、他の呼吸複合体の薬物誘発性の直接的な阻害の予防もしくは治療又は複合体IへのNADHの供給を制限する任意の薬物誘発性作用(例えば、限定されないが、クレブス回路、解糖、β-酸化、ピルビン酸代謝、及びさらには、グルコースもしくは他の複合体I関連基質の輸送もしくはレベルをもたらす薬物に対する作用)の予防もしくは治療のためのコハク酸プロドラッグを提供する。

上述のように、乳酸の血漿レベルの増大は、ミトコンドリア関連副作用を有し得る薬物で治療された患者で観察されることが多い。本発明は、メトホルミン(2型糖尿病の第一選択の治療であり、稀な副作用として乳酸アシドーシスと関連付けられている)が、メトホルミン中毒に関連性のある濃度で、時間及び用量依存的様式で、複合体Iにおいてヒト末梢血細胞のミトコンドリア機能を阻害することを示す実験結果に基づいている。メトホルミンはさらに、無傷の血小板による乳酸産生の顕著な増加を経時的に引き起こす。

したがって、本発明は、乳酸アシドーシスの予防又は治療において使用するための式(I)による化合物を提供する。しかしながら、本明細書で報告された結果は、複合体Iの直接的な阻害に関連するか又は複合体Iもしくはその上流における欠陥と関連する乳酸アシドーシスに基づいているので、本発明による化合物は、複合体I又はその上流におけるミトコンドリア関連の薬物誘発性副作用の予防又は治療における使用に好適であることが想定される。本発明による化合物は、複合体Iの上流の代謝を破壊する薬物作用(複合体IへのNADHの供給を制限する任意の薬物作用、例えば、クレブス回路、解糖、β-酸化、ピルビン酸代謝、及びさらには、グルコースもしくは他の複合体I関連基質のレベルに影響を及ぼす薬物に対する作用を包含する、複合体Iの間接的な阻害)を中和するであろう。化合物は、プロトン推進力を増大させることにより、複合体Iの下流(複合体III、IV、及びV)の欠陥を中和することもできる。

化合物1は、乳酸の形成を低下させるかもしくは阻害するために、又は商業的もしくは産業的細胞株のATP利用可能性を増大させるために、産業用途で、例えば、インビトロで使用することができることが想定される。例としては、細胞培養、臓器保存などにおける使用が挙げられる。

本発明による化合物は、薬物誘発性のミトコンドリア関連副作用の治療もしくは予防において、又はエネルギー(ATP)もしくはコハク酸の細胞レベルを治療において増大もしくは回復させるために使用される。とりわけ、それは、直接的又は間接的な薬物誘発性の複合体Iミトコンドリア関連副作用の治療又は予防において使用される。特に、それは、乳酸アシドーシス、例えば、薬物物質によって誘発される乳酸アシドーシスの治療又は予防において使用される。

本発明はまた、化合物1とミトコンドリア関連副作用、特に、薬物物質による複合体Iの直接的又間接的な障害によって引き起こされる副作用を誘発し得る薬物物質の組合せに関する。そのような組合せは、ミトコンドリア関連副作用の予防的予防として、又は副作用が現れる場合、ミトコンドリア関連副作用の軽減及び/もしくは治療において使用することができる。

化合物1は、薬物誘発性副作用、特に、複合体Iの直接的又間接的な阻害に関連する副作用の治療又は予防において有効であることが想定される。

複合体Iの欠陥、機能不全、もしくは障害を生じることが知られている及び/又は乳酸アシドーシスを副作用として有することが知られている薬物物質は、以下のものである:
アセトアミノフェン、カプサイシンを含む鎮痛薬
アミオダロン、ペルヘキシリンを含む抗狭心症薬
リネゾリド、トロバフロキサシン、ゲンタマイシンを含む抗生物質
マイトマイシンC、アドリアマイシンを含むキノンを含む抗癌薬
バルプロ酸を含む抗痙攣薬
メトホルミン、フェンホルミン、ブチルビグアニド、トログリタゾン、及びロシグリタゾン、ピオグリタゾンを含む抗糖尿病薬
フィアルリジンを含む抗B型肝炎薬
抗ヒスタミン薬
トルカポンを含む抗パーキンソン病薬
抗精神病薬リスペリドン、
抗統合失調症薬ゾテピン、クロザピン
消毒薬、四級アンモニウム化合物(QAC)
イソニアジドを含む抗結核薬
クロフィブラート、シプロフィブラート、シンバスタチンを含むフィブラート
プロポフォールを含む催眠薬
免疫抑制性疾患修飾性抗リウマチ薬(DMARD)レフルノミド
ブピバカイン、ジクロフェナク、インドメタシン、及びリドカインを含む局所麻酔薬
ダントロレンを含む筋弛緩薬
クロルプロマジン、フルフェナジン、及びハロペリドールのような抗精神病神経遮断薬を含む神経遮断薬
エファビレンツ、テノホビル、エムトリシタビン、ジドブジン、ラミブジン、リルピビリン、アバカビル、ジダノシンを含むNRTI(ヌクレオチド逆転写酵素阻害剤)
ニメスルフィド、メフェナム酸、スリンダクを含むNSAIDs
バルビツール酸。

乳酸アシドーシスを副作用として有することが知られている他の薬物物質としては、β2-アゴニスト、エピネフリン、テオフィリン、又は他の除草剤が挙げられる。アルコール及びコカインも乳酸アシドーシスを生じさせることができる。

さらに、本発明の化合物はまた、複合体I欠陥に関連しなくても、乳酸アシドーシスの治療又は予防において有効であり得ることが想定される。

(薬物と本発明の化合物の組合せ)
本発明はまた、乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される薬物誘発性副作用の治療及び/又は予防において使用するための薬物物質と本発明の化合物の組合せであって、
i)該薬物物質が該薬物物質が適応となる疾患の治療に使用され、かつ
ii)本発明の化合物が該薬物物質によって誘発されるか又は誘導可能な副作用の予防又は軽減に使用され、ここで、該副作用が、乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される、
組合せに関する。

そのような薬物物質と本発明の任意の化合物との任意の組合せは、本発明の範囲内である。したがって、本明細書中の開示に基づいて、当業者は、本発明の要点が本明細書に記載される副作用を回避し又は低下させる本発明の化合物の価値ある性質の発見であることを理解するであろう。したがって、細胞に進入し、コハク酸及び場合により、他の活性部分を、本明細書に記載される副作用を有するか又は該副作用を有する可能性のある任意の薬物物質と組み合わせて供給することができる本発明の化合物の潜在的使用は、本開示から明らかである。

本発明はさらに、
i)薬物物質及び本発明の化合物を含む組成物(ここで、該薬物物質は、乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される潜在的な薬物誘発性副作用を有する)
ii)上のi)に記載されている組成物(ここで、本発明の化合物は、該薬物物質によって誘導されるか又は誘導可能な副作用の予防又は軽減に使用され、ここで、該副作用は、乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される)
に関する。

組成物は、2つの別々のパッケージ:
薬物物質又は薬物物質を含む組成物を含有する第一のパッケージ及び本発明の化合物1の化合物又は本発明の化合物を含む組成物を含有する第二のパッケージ
の形態であってもよい。組成物はまた、薬物物質と本発明の化合物1の化合物の両方を含む単一の組成物であってもよい。

組成物が2つの別々のパッケージを含む場合、薬物物質及び本発明の化合物1の化合物は、異なる投与経路によって(例えば、薬物物質を経口投与によって、本発明の化合物を非経口もしくは粘膜投与によって)投与されてもよく、かつ/又はそれらは、本質的に同時に投与されてもよく、又は薬物物質が本発明の化合物の前に投与されるか、もしくはその逆であってもよい。

(キット)
本発明は、
i)乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される潜在的な薬物誘発性副作用を有する薬物物質を含む第一の容器、及び
ii)該薬物物質によって誘導されるか又は誘導可能な副作用(ここで、該副作用は、乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される)を予防又は軽減する可能性がある本発明の化合物1の化合物を含む第二の容器
を含むキットも提供する。

(副作用の治療/予防方法)
本発明はまた、乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される薬物誘発性副作用に苦しむ対象を治療する方法であって、本発明の化合物1の化合物の有効量を該対象に投与することを含む方法、並びに乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される副作用を潜在的に誘発する薬物物質で治療される疾患に苦しむ対象における乳酸アシドーシス及び複合体Iの欠陥、阻害、又は機能不全に関連する副作用から選択される薬物誘発性副作用を予防又は軽減する方法であって、本発明の化合物1の化合物の有効量を、該薬物物質による治療の前、その間、又はその後に、該対象に投与することを含む、方法に関する。

(メトホルミン)
メトホルミンは、ビグアニドのクラスに属する抗糖尿病薬である。これは、米国における糖尿病症例の約90％を占める2型糖尿病の第一選択治療である。抗糖尿病作用は、肝グルコース産生の減少、末梢組織におけるグルコース摂取の増加によるインスリンの生物効果の増大、及び腸におけるグルコースの摂取の減少に起因しているが、正確な作用機序は、完全には解明されていない。他の抗糖尿病薬に優るその利点にもかかわらず、これは、副作用としての稀な乳酸アシドーシス(LA)の症例に関連付けられている)。LAは、アニオンギャップの増加、5mMを上回る動脈血乳酸レベル、及びpH≦7.35と定義される。

以下の非限定的な実施態様のリストは、本発明をさらに例示する:
1.遊離形態又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体である、単離されたメチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネート(化合物1)。
2.固体生成物である、実施態様1による単離された化合物1。
3.化合物1バッチ12のXRPDパターン(図7)を有するかもしくは化合物1バッチ15のXRPDパターン(図8)を有するか、又は11.2(±0.2)及び16.9(±0.2)である位置(°2θ)を有する多形などの結晶生成物であるか、或いは該結晶生成物を含む、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
4.非晶質生成物であるか又は非晶質生成物を含む、実施態様1～2のいずれかによる単離された化合物1。
5.少なくとも20％w/w、少なくとも30％w/w、少なくとも40％w/w、少なくとも50％w/w、少なくとも60％w/w、少なくとも70％w/w、少なくとも75％w/w、少なくとも80％w/w、少なくとも90％w/w、少なくとも95％w/w、少なくとも97％w/w、少なくとも98％w/w、又は少なくとも99％w/wの純度を有する、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
6. 75％w/w未満、70％w/w未満、65％w/w未満、60％w/w未満、55％w/w未満、50％w/w未満、45％w/w未満、40％w/w未満、35％w/w未満、30％w/w未満、25％w/w未満、20％w/w未満、15％w/w未満、10％w/w未満、5％w/w未満、3％w/w未満、2％w/w未満、又は1％w/w未満の含有量の関連不純物を有する前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
7. 50％w/w未満、40％w/w未満、30％w/w未満、25％w/w未満、20％w/w未満、15％w/w未満、10％w/w未満、5％w/w未満、3％w/w未満、2％w/w未満、又は1％w/w未満の含有量の合成前駆体を有する、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
8.医薬使用に十分な純度を有する、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
9.遊離形態である、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
10.塩である、実施態様1～8のいずれかによる単離された化合物1。
11.塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩、又はマロン酸塩である、実施態様10による単離された化合物1。
12.一水和物などの水和物である、実施態様1～8のいずれかによる単離された化合物1。
13.ヒト又は動物において使用するための、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
14.ヒトにおいて使用するための、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
15.医薬において使用するための、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
16.医薬製品における活性医薬成分として使用するための、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
17.代謝性疾患、ミトコンドリア機能不全の疾患、ミトコンドリア機能不全に関連する疾患、ミトコンドリア障害、ミトコンドリアエネルギー欠乏、薬物誘発性ミトコンドリア副作用、癌、糖尿病、外傷性脳損傷、心停止、低酸素症、虚血、卒中、心筋梗塞、急性狭心症、急性肝損傷、冠動脈閉塞、心房細動、男性不妊症、及び女性の更年期症状の治療又は予防において使用するための、前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1。
18.該ミトコンドリア機能不全の疾患又はミトコンドリア機能不全に関連する疾患が、
老化
アルパース病(進行性乳児ポリオジストロフィー)、
アルツハイマー病、
筋萎縮性側索硬化症(ALS)自閉症、
バース症候群(致死型乳児心筋症)、
β-酸化欠陥、生体エネルギー代謝欠損症、
カルニチン-アシル-カルニチン欠損症、
カルニチン欠損症、
クレアチン欠損症症候群(グアニジノ酢酸メチルトランスフェラーゼ欠損症(GAMT欠損症)、L-アルギニン:グリシンアミジノトランスフェラーゼ欠損症(AGAT欠損症)、及びSLC6A8関連クレアチントランスポーター欠損症(SLC6A8欠損症):を含む脳クレアチン欠損症症候群(CCDS)、
コエンザイムQ10欠損症、
複合体I欠損症(NADHデヒドロゲナーゼ(NADH-CoQレダクターゼ欠損症)、
複合体II欠損症(コハク酸デヒドロゲナーゼ欠損症)、
複合体III欠損症(ユビキノン-シトクロムcオキシドレダクターゼ欠損症)、
複合体IV欠損症/COX欠損症(シトクロムcオキシダーゼ欠損症は、呼吸鎖の複合体IVの欠陥によって引き起こされる)、
複合体V欠損症(ATPシンターゼ欠損症)、
COX欠損症、CPEO(慢性進行性外眼筋麻痺症候群)、CPT I欠損症、
CPT II欠損症、
II型糖尿病、
フリードライヒ運動失調症(FRDA又はFA)、
グルタル酸血症II型、
KSS(カーンズ・セイヤー症候群)、
乳酸アシドーシス、
LCAD(長鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症)、
LC-FAOD(長鎖脂肪酸酸化障害)、
LCHAD、リー病又はリー症候群(亜急性壊死性脳脊髄症)、
LHON(レーベル遺伝性視神経症)、
ルフト病、
MCAD(中鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症)、
MELAS(ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、及び脳卒中様発作)、
MERRF(ミオクローヌスてんかん及び赤色ぼろ線維症)、
メチルマロニル-CoAエピメラーゼ欠損症、
メチルマロニル-CoAムターゼ欠損症、
ミトコンドリアDNA枯渇症候群5、
ミトコンドリアDNA枯渇症候群9、
ミトコンドリアDNA枯渇症候群15(肝脳型)(1家族)、
母性遺伝性糖尿病及び難聴、
MIRAS(ミトコンドリア劣性運動失調症症候群)、
ミトコンドリア細胞症、
ミトコンドリアDNA枯渇、
脳筋症及び脳脊髄障害、ミトコンドリアミオパチーを含むミトコンドリア脳症、
MNGIE(筋神経胃腸障害及び脳症)、
NARP(ニューロパチー、運動失調症、及び網膜色素変性)、
パーキンソン病、アルツハイマー病、又はハンチントン病と関連する神経変性障害、
ピアソン症候群、
パーキンソン病、
進行性外眼筋麻痺、
プロピオン酸血症、
ピルビン酸デヒドロゲナーゼ欠損症、
POLG突然変異、
呼吸鎖欠損症、
SCAD(短鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症)、
SCHAD、
VLCAD(超長鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症)
から選択される、実施態様17による単離された化合物1。
19.該ミトコンドリア機能不全の疾患又はミトコンドリア機能不全に関連する疾患が、複合体I機能不全に起因し、リー症候群、レーベル遺伝性視神経症(LHON)、MELAS(ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、及び卒中様発作)並びにMERRF(赤色ぼろ線維を伴うミオクローヌスてんかん)から選択される、実施態様18による単離された化合物1。
20.代謝機能不全の治療又は予防において使用するための、実施態様1～17のいずれかによる単離された化合物1。
21.該代謝機能不全がインスリン分泌の欠陥などの糖尿病(2型糖尿病)である、実施態様20による単離された化合物1。
22.該代謝機能不全がミトコンドリアに対する薬物誘発性副作用である、実施態様20による単離された化合物1。
23.該ミトコンドリアに対する薬物誘発性副作用が、メトホルミン誘発性複合体I阻害(乳酸アシドーシス)、パラセタモール/アセトアミノフェン誘発性複合体I阻害(肝不全)、又は薬物誘発性ミトコンドリア欠失から選択される、実施態様22による単離された化合物1。
24.該代謝機能不全がミトコンドリアに対する化学誘発性副作用である、実施態様20による単離された化合物1。
25.該ミトコンドリアに対する化学誘発性副作用が、複合体Iのロテノン阻害(パーキンソン様症状)、呼吸複合体及びミトコンドリア酵素の殺虫剤誘発性阻害、呼吸複合体及びミトコンドリア酵素の化学兵器剤誘発性阻害、並びに呼吸複合体及びミトコンドリア酵素のガス中毒、例えば、一酸化炭素中毒から選択される、実施態様24による単離された化合物1。
26.該代謝機能不全が遺伝性ミトコンドリア機能不全である、実施態様20による単離された化合物1。
27.該遺伝性ミトコンドリア機能不全が、ミトコンドリアの数の減少によるエネルギー産生の機能不全、ミトコンドリア転写因子の機能不全、核DNAにコードされたミトコンドリアタンパク質、核様体と呼ばれる巨大なミトコンドリアDNA(mtDNA)-タンパク質複合体の安定化に寄与するミトコンドリア膜タンパク質の転写因子の機能不全、エネルギー産生の機能不全、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ欠損、複合体I、II、III、もしくはIVの欠損、又は例えば、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ欠損症のような酵素欠損、コハク酸合成に関与する酵素、例えば、プロピオニルCoAカルボキシラーゼ、メチルマロニルCoAムターゼ、及びスクシニルCoAシンテターゼの機能不全から選択される、実施態様26による単離された化合物1。
28.該有効量が、1日当たり1mg～5.0g、1日当たり10mg～2.0g、1日当たり25mg～1g、1日当たり50mg～500mg、1日当たり100mg～1000mg、1日当たり250mg～1000mg、又は1日当たり50mg～500mgの範囲の化合物1又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体である、実施態様27による単離された化合物1。
29.該化合物1又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体が、1日に1回～1日に10回、又は1日に1回～1日に4回該対象に投与される、実施態様15～28のいずれかによる単離された化合物1。
30.該治療又は予防が、前処置、例えば、外科手術前の使用、高い代謝要求を伴う計画された医学的介入前の使用、及び対象が交戦地帯又は他の危険環境に入る前のものである、実施態様15～29のいずれかによる単離された化合物1。
31.該治療又は予防が長期的処置である、実施態様15～30のいずれかによる単離された化合物1。
32.ヒト又は動物における非医薬使用のための、実施態様1～14のいずれかによる単離された化合物1。
33.薬用化粧品又はニュートリコスメティクスとして使用するための、実施態様19による単離された化合物1。
34.エネルギー飲料又はクリームとして使用するための、実施態様28～29のいずれかによる単離された化合物1。
35.前述の実施態様のいずれかによる単離された化合物1を含む組成物。
36.実施態様1～14のいずれかによる単離された化合物1を含む薬用化粧品。
37.実施態様1～14のいずれかによる単離された化合物1を含むニュートリコスメティクス。
38.実施態様1～14のいずれかによる単離された化合物1を含むエネルギー飲料。
39.実施態様1～33のいずれかによる単離された化合物1を含む医薬組成物。
40.実施態様1～33のいずれかによる単離された化合物1を調製するプロセスであって、
単離された化合物1を提供するために、
a)N-アセチルシステアミン及びコハク酸モノメチルを、カップリング試薬の存在下、有機溶媒中、0℃～100℃で反応させる工程
b)化合物1を単離する工程
:を含む、プロセス。
41.工程a)が実施され、その場合、独立に、溶媒がジクロロメタンであり、カップリング剤がカルボニルジイミダゾールであり、かつ温度が15～30℃である、実施態様40によるプロセス。
42.工程b)が、水性酸溶液(任意に、20％塩化アンモニウム)で抽出すること及びその後、有機層を別の水性媒体(好適なブライン又は水)で抽出することを含む、実施態様40～41のいずれかによるプロセス。
43.有機層を真空中で除去し、残渣を、結晶化に好適な溶解特性を有する有機溶媒、例えば、メチル-tert-ブチルエーテル(MTBE)に溶解させる、実施態様42によるプロセス。
44.溶液を、好適には約5℃に冷却し、貧溶媒、例えば、n-ヘプタンを添加し、一定期間、好適には約24時間撹拌した後、化合物1を濾過により回収し、貧溶媒で洗浄する、実施態様42によるプロセス。
45.位置(°2θ)が11.2(±0.2)及び16.9(±0.2)である、実施態様1～3のいずれかによる単離された化合物1。
46.固体製剤である、実施態様39による医薬組成物。
47.使用前に再構成するための固体製剤である、実施態様46による医薬組成物。
48.水性製剤である、実施態様46による医薬組成物。
49.水性リン酸緩衝生理食塩水(PBS)製剤である、実施態様48による医薬組成物。
50.少なくとも10％w/w、少なくとも30％w/w、少なくとも50％w/w、少なくとも60％、又は少なくとも70％w/wの濃度の化合物1を有する、実施態様46～49のいずれかによる医薬組成物。
51.経口投与用、皮下投与用、静脈内投与用、非経口投与用、眼投与用、又は局所投与用のものである、実施態様46～50のいずれかによる医薬組成物。
52.飲料又はゲルである、実施態様51による医薬組成物。
53. 1mg～5.0g、10mg～2.0g、25mg～1g、50mg～500mg、100mg～1000mg、250mg～1000mg、又は50mg～500mgの化合物1又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体を含む、実施態様46～50のいずれかによる医薬組成物。
54.即時放出製剤である、実施態様46～53のいずれかによる医薬組成物。

(実施例)
一般的な方法、材料、及びアッセイ
純度分析のためのHPLC法
(HPLC法1)
溶媒Aは、水＋0.1％NH₄OHである。
溶媒Bは、2.5Lアセトニトリル＋130ml H₂O＋0.1％NH₄OHである。
勾配: T＝0分、B％＝5、流量＝1ml/分; T＝0.1分、B％＝5、流量＝1ml/分; T＝9.5分、B％＝95、流量＝1ml/分; T＝10.2分、B％＝95、流量＝1ml/分; T＝10.3分、B％＝95、流量＝1.5ml/分; T＝11.1分、B％＝95、流量＝1.5ml/分; T＝11.15分、B％＝5、流量＝1.5ml/分; T＝11.5分、B％＝5、流量＝1.5ml/分;
カラムは、Waters XSelect CSH C18 3.5um、2.1mm×50mmである。
吸光度は、ダイオードアレイ検出器で234nmでモニタリングされる。
1mg/mlの試料濃度、1γlの注入容量。

(HPLC法2)
溶媒Aは、水＋1.57g NH₄HCO₂＋5mlギ酸である。
溶媒Bは、2.5Lアセトニトリル＋130ml H₂O＋4.5mlギ酸である。
勾配: T＝0分、B％＝0、流量＝1ml/分; T＝1分、B％＝0、流量＝1ml/分; T＝9.5分、B％＝20、流量＝1ml/分; T＝10.3分、B％＝95、流量＝1ml/分; T＝10.5分、B％＝95、流量＝1.5ml/分; T＝11.0分、B％＝95、流量＝1.5ml/分; T＝11.05分、B％＝0、流量＝1.5ml/分; T＝11.5分、B％＝0、流量＝1.5ml/分;
カラムは、Waters XSelect CSH C18 3.5 um、2.1mm×50mmである。
吸光度は、ダイオードアレイ検出器で230nmでモニタリングされる。
1mg/mlの試料濃度、1γlの注入容量。

(実施例1－メチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネート(化合物1)の合成)
化合物1の合成及び単離の詳細な説明:

化合物1は、3つの別々の方法(下記のA、B、及びC)によって作製された。

(方法A)
2-アミノエタンチオール塩酸塩(226g、2mol)、KOH(114g、2mol)、及びNaHCO₃(168g、2mol)の水(4L)溶液に、無水酢酸(204g、2mol)を滴加した。混合物を室温で45分間撹拌した。反応混合物をEtOAc(8×2L)で抽出し、MgSO₄上で乾燥させ、溶媒を除去すると、中間体1(190g、80％収率)が減圧下で薄黄色の油状物として得られた。

4-メトキシ-4-オキソブタン酸(209g、1.583mol)及びHOBT(214g、1.583mol)のジクロロメタン(4L)溶液に、N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N'-エチルカルボジイミド塩酸塩(304g、1.583mol)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌した。中間体1(189g、1.583mol)を滴加した。混合物を室温で2時間撹拌した。トリエチルアミン(160g、1.583mol)を滴加した。混合物を室温で一晩撹拌した。得られた混合物を水(2L)及びNaHCO₃の飽和溶液(2×2L)で洗浄し、Na₂SO₄上で乾燥させ、減圧下で濃縮すると、粗化合物1(350g)が黄色の油状物として得られた。粗化合物1をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(2000gのシリカゲル、CH₂Cl₂/MeOH=100/1～80/1で溶出)により精製すると、化合物1(201g、LCMSで94.9％)が白色の固体として得られた。精製から得た粗サイドカット(110g)をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1200gのシリカゲル、CH₂Cl₂/MeOH=100/1～80/1で溶出)により精製すると、化合物1(40g、LCMSで96.7％)が白色の固体として得られた。

(方法B)
無水酢酸(7.14g、0.07mol)を2-アミノエタンチオール塩酸塩(11.3g、0.1mol)、KOH(5.6g、0.1mol)、及びNaHCO₃(5.88g、0.07mol)の室温の水(200mL)溶液に滴加した。混合物を室温で45分間撹拌した。反応混合物をEtOAc(8×200mL)で抽出し、MgSO₄上で乾燥させ(1時間)、その後、溶媒を、真空中、50℃で除去すると、粗中間体1(7g、84％収率)が薄黄色の液体として得られた。

1,1'-カルボニルジイミダゾール(11.34g、0.07mol)を4-メトキシ-4-オキソブタン酸(9.24g、0.07mol)のジクロロメタン(200mL)溶液に少しずつ添加した。混合物を室温で1時間撹拌した。中間体1(7g、0.059mol)を滴加し、その後、混合物を室温で3時間撹拌した。得られた混合物をHCl(1N、3×150mL)及びNaHCO₃の飽和溶液(3x150mL)で洗浄し、Na₂SO₄上で乾燥させ(1時間)、その後、溶媒を、真空中、50℃で除去すると、9.5gの化合物1が黄色の固体として得られた。

(方法C)
KOH(0.71kg、13.2mol)及びNa₂CO₃(1.00kg、9.43mol)の水(15L)溶液に、2-アミノエタンチオール塩酸塩(1.5kg、13.2mol)を添加した。得られた透明な濃紫色の溶液に、無水酢酸(0.96kg、9.43mol)を+22℃で滴加し、添加の間、内部温度を＋30℃未満に維持した(添加時間は24分間であった)。反応混合物を+20℃で1時間35分間撹拌した。ジクロロメタン(23L)を添加し、混合物を+28±2℃で20分間撹拌した。層を分離した。水性相をジクロロメタン(2×15L)で抽出し、抽出の間、内部温度を+28±2℃に調整した。有機相を合わせ、溶媒を真空中で除去した。その後、中間体1を、真空下、+40℃で18時間乾燥させた。収量996g及び純度＞97面積-％(GC)。粗中間体1が褐色の油状物として得られた。

蒸留:以下の条件: T＝+110℃、P＝1mバール、速度202g/hで薄層蒸留ユニットを用いて、933gの中間体1を蒸留した。中間体1が透明な無色の油状物として得られた。

4-メトキシ-4-オキソブタン酸(1.33kg、10.07mol)のDCM(10L)溶液に、1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(1.63kg、10.07mol)を少しずつ添加した。添加の間、強い泡立ちとガス発生が観察された。添加が終了した後、混合物を+20～+25℃で1時間撹拌した。内部温度を+30℃未満に維持して、中間体1(1.00kg、8.39mol)のジクロロメタン(5L)溶液を添加した。反応混合物を+20～+25℃で2時間撹拌した。20％NH₄Cl水性溶液(10L)を添加し、混合物を20分間撹拌した。層を分離した。その後、有機相を13％NaCl水性溶液及び水(個々に、10L及び5L)で抽出した。その後、溶媒(DCM)を蒸留によりMTBEに交換した。化合物1のMTBE(約6L)溶液を+5℃に徐々に冷却した。内部温度が+12℃に達したとき、結晶化が始まった。スラリーに、n-ヘプタン(15L)を添加し、混合物を0～+5℃で20時間(一晩)撹拌した。スラリーを濾過し、濾過ケーキをN-ヘプタン(2×3L)で洗浄した。空気を生成物の中に42時間引き入れることにより、生成物を乾燥させた。収量は1.26kg(64％)であり、純度は98.5面積-％(HPLC)であった。

化合物1のいくつかのバッチを上記の合成によって調製した。これらのバッチを、方法A、B、及びCに示されている、異なる精製方法によって精製した。

バッチ3(又は化合物1-s3)は、方法Aにより調製した。

バッチ12(又は化合物1-s12)、13(又は化合物1-s13)、及び14(又は化合物1-s14)は、方法Bにより調製した。

バッチ15(又は化合物1-s15)、16、及び17は、方法Cにより調製した。

(実施例2－異なるバッチ由来の化合物1の特徴解析)

温度がXRPD分析の間に上昇することが言及されるべきである。化合物1は低い融点を有する(及び非晶質形態は結晶性形態よりも低い融点を有すると考えられる)ので、上記の表中に示された結晶化度の程度は、最小値とみなすことができる。

(バッチ3)
TGA分析において、バッチ3は、20～150℃の温度で0.04重量％の損失を有していた。図1～3は、バッチ3のLCMS分析から得たスペクトルを示している。示差走査熱量測定(DSC)によって決定したとき、バッチ3の融点は50.4℃であった。

(バッチ12)
バッチ12は、上記のバッチ3の分析に使用されたのと同じ方法によって分析した。
TGA分析での損失は、20～150℃の温度で0.12重量％であった。LCMSの結果は、図4～6に示されており、qNMRによる純度は96.1％であり、融点は48.6℃であった。

(バッチ13)
バッチ13は、上記のバッチの分析に使用されたのと同じ方法によって分析した。
TGA分析での損失は、20～150℃の温度で0.18重量％であった。LCMSから得たスペクトルは示されていないが、結果は、表5にまとめられている。qNMRによる純度は96.3％であり、融点が49.0℃であった。

(バッチ14)
バッチ14は、上記のバッチの分析に使用されたのと同じ方法によって分析した。
TGA分析での損失は、20～150℃の温度で0.45重量％であった。LCMSから得たスペクトルは示されていないが、結果は、表5にまとめられている。qNMRによる純度は91.6％であり、融点は46.9℃であった。

(バッチ15)
バッチ15は、上記のバッチの分析に使用されたのと同じ方法のいくつかによって分析した。
LCMSから得たスペクトルは示されていないが、結果は、表5にまとめられている。qNMRによる純度は98.9％であり、融点は39℃であった。

(バッチ特性の比較:バッチ3、12、13、14、15、及び16)
表5には、固体化合物1の純度、融点、及び視覚的説明もまとめられている。固体化合物1バッチは、白色の自由流動性粉末として生じた。表5を参照されたい。

さらに、表5は、調製された化合物1バッチの溶解度が全て、少なくとも366～398mg/mlであり、そのような製剤の水中での見た目が澄んだ透明又は半透明の溶液として現れることを示している。
表5.化合物1の様々なバッチの分析による結果のまとめ。

表6.純度及び不純物に関する化合物1バッチの分析のまとめ(LCMS2高pH不純物プロファイリング)

(実施例3－化合物1の水性製剤の調製)
(製剤化プロトコル)
1.必要量の化合物1を量り分け、その後、必要量の賦形剤(0.9％w/v生理食塩水、100mM PBS pH 7.4、水)を固体化合物1に添加して、必要とされるmg/ml濃度の化合物1を生じさせる。例えば、水中の化合物1の400mg/ml製剤の場合、400mgの化合物1を量り分け、0.7mlの水を添加する。
2.溶液を10分間超音波処理し、その後、20分間振盪させて、化合物1が確実に完全溶解するようにする。
3.必要な場合、溶液を遠心分離して(13000rpm、10分)、微粒子を除去することができる。
4.必要な場合、溶液を滅菌濾過することができる。
表7.上記のプロトコルに従って調製された化合物1の様々なバッチの水中の製剤のデータ

(製剤 50％w/v)
化合物1の4つのバッチを50％w/vでPBS中に製剤化した。

～500mgの化合物を量り分けて、バイアルに入れ、～500μlの100mM PBS pH 7.4を添加し、バイアルを10分間超音波処理し、その後、20分間振盪させた。その後、試料を取り出し、1/2000希釈し、濃度をHPLC分析により計算した。
表8. pH 7.4のPBS中の化合物1製剤の調製。化合物1の濃度は、HPLCにより、可溶性製剤中で測定した。

(製剤 液体化合物1)
化合物1バッチ3を60℃までオーブンで20分間加熱し、その時点で、半透明の淡黄色の液体になった。100mM PBS pH 7.4(20％v/v)を添加し、溶液をシェーカー上で20分間混合した。この後、溶液は室温にまで冷めており、半透明の溶液のままであった。溶液を4℃で72時間置いた。この後の観察により、それが半透明の溶液のままであることが確認された。

(製剤のまとめ)
0.9％w/v生理食塩水、100mM PBS pH 7.4、又は水などの水性溶液中で製剤化することができる化合物1の量は、到達可能な限度を有さないように思われる。これは、いくつかのバッチで約47～50℃まで測定された化合物1の融点によって説明することができるかも知れない。水性溶液を固体に添加したとき、それは、化合物1分子の分子内相互作用を破壊し、水と混和するようになる。

(実施例4－ゲル製剤)
化合物1を2.25mg/mlのゲルパックに入れて製剤化する。

(実験の詳細)
1つのHydroGelゲルパック(透明なH₂0ヒドロゲル、8オンスポーチ、HydroGel, Portland, ME)を取り、様々な実験用のファルコンチューブに分配した。

まず、青色の食用色素を用いて、水性溶液がどのくらい容易にゲル中に混合することができるかを調べた。2つのゲル試料を取り、一方はRTで保持し、もう一方は、マイクロ波中で溶かした(1分)。青色の食用色素(1％v/v)を添加し、溶液を混合した。混合は、ゲルが溶けているときに、遙かにより効率的である。色素は、10秒未満の混合の後に、完全に組み入れることができる。

次に、色素溶液を化合物1の溶液に置き換えた。

水を化合物1(225mg/ml、100×必要濃度)に添加し、20分間超音波処理し、その後、30分間振盪させた。試料をHPLC分析用に採取して、濃度をチェックした。
表9.水ストック中の化合物1の測定濃度

この分析から、化合物1が完全に可溶化されていることが示された。

別の2つ分のゲルを溶かし、化合物1の水溶液を添加した(1％v/v)。色素を添加したときと同じ長さの時間(10秒)、ゲルを振盪させた。ゲルを固まらせておいた。

ゲルが固まったら、試料をHPLC分析用に採取して、化合物1が均一に分布していることをチェックした。

(サンプリング手順)
1.ゲルの試料(100mg)をエッペンドルフに添加し、MeOHを添加した(0.9ml、1/10希釈)
2.試料をvibrax上で30分間振盪させた
3.試料を遠心分離した(13000rpm、10分)
4.上清をHPLC分析用に採取した
表10.ゲル試料中の化合物1の測定濃度

化合物1の濃度は、予想された2.25mg/mlよりもわずかに低かったが、2つの試料は、十分に一致しており、化合物1が均一に分布していること及び希釈係数が少し外れていることが示唆される。

ゲル試料のうちの一方をRT(室温)で保持し、もう一方を4℃で保持して、ゲル中での化合物1の安定性を試験した。

(ゲル製剤の安定性)
ゲルを上記のように定期的な時点でサンプリングして、4℃とRTの両方における安定性をチェックした。これらの実験から得たデータは、表11～12に示されている。
表11. 4℃で20日間の保存を過ぎて採取されたゲル試料中の化合物1の濃度

表12. RT(約20℃)で20日間の保存を過ぎて採取されたゲル試料中の化合物1の濃度

データ、とりわけ、230nmでの安定性のデータにおける一般的な傾向から、化合物1がゲル製剤中で少なくとも20日間安定であることが示唆される。AUCデータは、抽出用のゲル試料を量り分ける際の不正確さ、及び場合により、ゲル中の化合物1の局在化濃度の違いのために、より多くの誤差を有する。

(ゲル製剤の調製のためのプロトコル)
化合物1の100×濃縮水溶液を調製し、それをゲルの1/100の容量でゲルに添加することができる。与えられている例は、200mlゲルパック中2.25mg/mlの最終濃度用のものであり、それゆえ、水中2mlの100×化合物1(225mg/ml)を必要とする。食用色素をストック溶液に添加し、合わせた溶液をゲルパックに注入することも提案される(これが試験に対して有害な影響を与えないという条件で)。これにより、化合物1溶液がゲル中で均一に分布しているという目視検査が与えられる。食用色素を含める場合、食用色素を対照群のゲルにも添加することが推奨される。
1. 500mgの化合物1を量り分けて、3mlバイアル(又は同様のもの)に入れる。
2. 2mlの水を添加し(500mgの化合物1への2mlの水の添加が固体化合物1の容積に相当し、HPLC較正曲線により、225mg/mlであることが確認されている)、20分間超音波処理し、その後、30分間振盪させる(溶液は少し曇ったままであり得る)。1mlの天然食用色素を添加する(食用色素は、均一な分布が達成されていることを示すのに役立つ)。
3.必要な場合、この溶液を滅菌濾過することができる。
4. 70℃の水に10分間浸漬することにより、未開封のゲルパックを加熱すると、ゲルは、流動性の液体になる。
5.化合物1溶液を吸い上げて、針/シリンジ(食用色素を含む/含まない)に入れる。
6.針でゲルパックに小さい穴を空けることにより、化合物1溶液(及び食用色素)をゲルパックに注入する。
7.テープを用いて、ゲルパックを注入部位で再び閉じる。
8.ゲルパックを5分間激しく振盪させて、化合物1の均一な分布を得る(食用色素が含まれる場合、それは、注入された溶液がゲルの色変化によって均一に分布しているときに明らかになる)。
9.ゲルを固まらせておき、これは、室温で約45分かかる。
10.ゲルを使用するか、又は密封して4℃で保存する(開封したら、ゲルを4℃で最大14日間保存することが推奨される)。
11.化合物1は、ゲル中、4℃及び室温で少なくとも14日間安定である。

(プロトコルの試験)
ゲル製剤をプロトコルに従って調製し、HPLC分析により、化合物1の正確な濃度が水ストック及びゲル製剤中で達成されることが示された。
表13.水ストック溶液及びゲル製剤中の化合物1濃度

2mlの水ストックを1mlの食用色素に添加した。これを希釈し、HPLCにより分析した。食用色素で希釈した水ストックのAUCは、希釈前の水ストックのAUCの0.63倍であり、食用色素で希釈したとき、化合物1が依然として可溶性であることを示した。

(結果/結論)
化合物1は、水性ゲルパック中に2.25mg/mlで製剤化することができ、4℃とRTの両方で少なくとも20日間安定である。

(実施例5－化合物1の生理食塩水製剤)
1. 400mgの化合物1を量り分け、0.7mlの生理食塩水(0.9％w/v)を添加する。
2. 20分間超音波処理し、その後、30分間又は全ての化合物が目測で溶解するまで振盪させる。

(化合物1の凍結/解凍安定性)
方法:
1.生理食塩水(0.9％w/v)を化合物1(1mg/ml)に添加し、その後、完全に溶解するまで10分間超音波処理した。
2.試料をHPLC分析(F/T 0)用に採取した。
3.溶液を-80℃で一晩凍結させた。
4.溶液を解凍し、試料をHPLC分析(F/T 1)用に採取した。
5.工程3及び4を3サイクル繰り返した。
表14.凍結/解凍(FT)サイクル時の化合物1の純度

結果(表14)は、生理食塩水中の化合物1のアッセイ又は純度に顕著な変化がなく、したがって、化合物1が、少なくとも3回の凍結/解凍サイクルの間、安定であることを示している。

(化合物1のRT安定性)
方法:
1.生理食塩水(0.9％w/v)を化合物1(1mg/ml)に添加し、その後、完全に溶解するまで、10分間超音波処理した。
2.試料をHPLC分析(T＝0)用に採取した。
3.溶液をRTで保存した。
4.試料を安定性に関するHPLC分析のために定期的に採取した。

結果:
結果は、生理食塩水中の化合物1のアッセイ又は純度に顕著な変化がなく(データは示さない)、したがって、化合物1が室温で少なくとも14日間安定であることを示している。

(化合物1 200～500mg/ml製剤)
方法:
1.生理食塩水(0.9％w/v)を化合物1バッチ11に様々な量で添加し、その後、10分間超音波処理した－試料は、わずかに濁ったままであった。
2.試料を30分間振盪させ、その時点で、溶液は半透明になった。
3.溶液をHPLC分析用に希釈した。

結果:
表15.生理食塩水溶液中の増加する濃度での化合物1の純度

結果(表15)は、生理食塩水溶液中の500mg/mlを超える化合物1に達することができることを示している。

(移行のためのプロトコル(400mg/ml製剤))
3. 400mgの化合物1バッチ11を量り分け、0.7mlの生理食塩水(0.9％w/v)を添加する。
4. 20分間超音波処理し、その後、30分間又は全ての化合物が目測で溶解するまで振盪させる。

(結果/結論)
(化合物1の凍結/解凍安定性)
化合物1は、少なくとも3回の凍結/解凍サイクルの間、安定である。

(化合物1のRT安定性)
化合物1は、室温で少なくとも14日間安定である(データ収集は継続されることになっている)。

(化合物1 400mg/ml製剤)
生理食塩水中の500mg/mlを超える化合物1に達することができる。

(実施例6－水及びDMSO中での化合物1の安定性)
化合物1を1mg/mlの濃度で水及びDMSOに別々に溶解させ、40日間にわたる安定性のために、RT、37℃、及び65℃で保存した。
表16.純度測定を用いた、暗所、RTでの水中の化合物1(濃度1mg/ml)

純度及びアッセイのわずかな損失が、38日間にわたって、室温で、水中の化合物1で認められる。
表17.純度測定を用いた、暗所、37℃での水中の化合物1(濃度1mg/ml)

純度及びアッセイの損失が、38日間にわたって、37℃で、水中の化合物1で認められる。アッセイの損失は、室温で水中で観察される損失よりも顕著に大きい。
表18.純度測定を用いた、暗所、65℃での水中の化合物1(濃度1mg/ml)

純度及びアッセイの損失が、29日間にわたって、水中の化合物1で認められる。純度及びアッセイの損失は、37℃で水中で観察される損失よりも顕著に大きい。
表19.純度測定を用いた、暗所、37℃でのDMSO中の化合物1(濃度1mg/ml)

純度の顕著な損失もアッセイの顕著な損失も、37日間にわたって、37℃でDMSO中の化合物1で認められない。
表20.純度測定を用いた、暗所、65℃でのDMSO中の化合物1(濃度1mg/ml)

純度の顕著な損失もアッセイの顕著な損失も、29日間にわたって、65℃でDMSO中の化合物1で認められない。

(実施例7－化合物1の分析)
実施例1の方法Cから得た材料(バッチ15)をXRPDにより分析した。データは、図12に示されており、これは、結晶性材料を示している。

方法Aから得た材料(バッチ12)もXRPDにより分析し、同じ多形を有する結晶性材料を示すように見えた(図11)。

(実施例8－化合物1と他のコハク酸プロドラッグの溶解度の比較)
固体材料を水性製剤に溶解させ、HPLC(-MS)によって溶液中の量を測定することにより、他のコハク酸プロドラッグと比較した水性製剤への化合物1の溶解度を評価した。化合物1が、350mg/mLを上回って水に、190mg/mLでPBS(pH 7.4)、及び500mg/mLを上回って0.9％生理食塩水に溶解することが分かったのに対し、評価された他のコハク酸プロドラッグは、遙かにより低い溶解度を有していた。多くの場合、他のプロドラッグの最大溶解度は、100uMよりも低かった。例えば、他のコハク酸プロドラッグのPBS pH7.4中の溶解度データの例については、表21を参照されたい。
表21:例となるコハク酸プロドラッグの溶解度

(実施例9－化合物1と他のコハク酸プロドラッグのバイオアベイラビリティの比較)
化合物1の細胞浸透性及び経口バイオアベイラビリティの可能性を、標準的なcaco-2バイオアベイラビリティインビトロアッセイを用いて試験した(手短に言うと、24ウェルのCorning Costar TranswellフォーマットのコンフルエントなCaco-2細胞(L1、A. P., 1992; Grass, G. M;らの文献、1992, Volpe, D. A.らの文献、2001)は、In Vitro Technologies社(IVT社、Baltimore, Md., USA)により提供された。頂端チャンバーは、0.15mLのハンクス平衡緩衝溶液(HBBS) pH 7.4、1％DMSO、0.1mM Lucifer Yellowを含有していた。基底チャンバーは、0.6mL HBBS pH 7.4、1％DMSOを含有していた。対照及び試験物を、加湿インキュベーター中、37℃でインキュベートし、130rpmで1時間振盪させた。Lucifer Yellowは、傍細胞(タイトジャンクションとタイトジャンクションの間)経路によってのみ透過し、Lucifer Yellowの高い見かけの透過性(Papp)は、アッセイ時の細胞損傷を示す。そのようなウェルは全て、却下された。プロプラノロール(トランスポーター効果が知られていない良好な受動透過)及びアセブタロール(P-糖タンパク質による能動流出によって弱められる不良な受動透過)を参照化合物として使用した。化合物(0.01mM)を頂端チャンバー又は基底チャンバーに適用することにより、化合物を単方向及び双方向フォーマットで試験した。頂端チャンバー又は基底チャンバー中の化合物をHPLC-MSにより分析した。結果は、WO2015/155231号からの番号を含む他のコハク酸プロドラッグと比較した、見かけの透過性Papp(nm/s)として表した。データは、下の表22に示されており、これは、頂端側から基底外側への移動が化合物1については最も高いことを示しており、細胞浸透性及びバイオアベイラビリティの改善を示している。これは、インビボ薬物動態試験によって確認され、この試験では、化合物1が高い経口バイオアベイラビリティも有し、試験された他のプロドラッグとは異なり、脳浸透性であることが示された。
表22.他のコハク酸プロドラッグと比較した化合物1のCaco-2バイオアベイラビリティ

(実施例10－化合物1の様々なバッチの熱力学的溶解度の比較)
様々な結晶化度を有する化合物1の2つのバッチを作製した。バッチ2は、より高度の非晶質化合物1を有するとみなされるバッチ3よりも高い結晶化度を有しており－それゆえ、バッチ2がより結晶性の高いバッチとみなされるのに対し、バッチ3は、より非晶質性の高いバッチとみなされる。使用された方法は、本文書で論じられている。PBSを通常通りに作製した(NaCl(8g/L)、KCl(0.2g/L)、無水二リン酸水素二ナトリウム(1.42g/L)、及び無水リン酸二水素カリウム(0.24g/L)を250mLの脱イオン水に添加し、全ての固体が溶解するまで、混合物を撹拌した。HCl(1M)又はNaOH(1M)を必要に応じて用いて、溶液のpHをpH 7.4に調整した)。

より非晶質性の高い化合物1バッチ3の試料を258mg/mLの最終濃度までPBS又は水に添加し、10分間超音波処理し、その後、30分間振盪させた。遠心分離して固体材料を除去した後、分析により、258mg/mLの濃度に達していることが明らかになった。

より結晶性の高い化合物1の化合物1バッチ2の試料を30mg/mLの最終濃度までHPLC等級水(Fisher)に添加し、10分間超音波処理し、その後、30分間振盪させた。遠心分離して固体材料を除去した後、分析により、17mg/mLの濃度に達していることが明らかになった。

より結晶性の高い化合物1の化合物1バッチ2の試料を52mg/mLの最終濃度までHPLC等級水(Fisher)に添加し、20分間超音波処理し、その後、1時間振盪させた。遠心分離して固体材料を除去した後、分析により、52mg/mLの濃度に達していることが明らかになった。

提示されたデータから分かるように－より非晶質性の高い材料は、より結晶性の高い材料よりも遙かに高い動的溶解度を有する。

より結晶性の高い化合物1バッチ2の試料を2000mg/mLの最終濃度までHPLC等級水(Fisher)に添加し、20分間超音波処理し、その後、1.5時間振盪させた。遠心分離して固体材料を除去した後、分析により、850mg/mLの濃度に達していることが明らかになった。この結果は、より結晶性の高い化合物の水溶解度が少なくとも850mg/mlである、すなわち、それは高い水溶解度を有するが、動的溶解度は、より非晶質性の高い化合物1の場合により高いことを示している。

(実施例11－精製水又は非精製水中の化合物1の安定性の比較)
「精製」HPLC等級水(Fisher Scientific)及び「非精製」水道水中の化合物1の安定性に関する比較実験を計画した。簡潔に述べると、1mg/mLの化合物1溶液を「精製」HPLC等級水(Fisher Scientific)及び「非精製」水道水中で作製した。これらを室温で最大10日間インキュベートした。化合物1の濃度及び純度は、HPLCにより、標準と比較して経時的に評価した(計算上の濃度については、230nmでの8.21 RTピークのAUC及び純度分析については、化合物1ピーク対不純物のAUC)。提示されたデータは、2つの試料の平均である。
表23:水道水に1mg/mlで溶解させ、室温で数日間保存した化合物1バッチ3が表に記されている

表24: HPLC等級水(Fisher Scientific)に1mg/mlで溶解させ、室温で数日間保存した化合物1バッチ3が表に記されている

純度及びアッセイの損失から分かるように、化合物1の顕著な分解は、室温で6日間保存した後に、(非精製)水道水に溶解させた試料で認められる。これは、(精製)HPLC等級水(Fisher Scientific)に溶解させた試料では観察されない。同様のデータは、化合物1の様々なバッチの2つの独立の試料についても見られた。

(実施例12－化合物1のHP-シクロデキストリン製剤)
(賦形剤の調製)
Kleptoseヒドロキシプロピル β-シクロデキストリン(25％w/v)、無水リン酸二水素ナトリウム(0.048％w/v)、無水二リン酸水素二ナトリウム(0.295％w/v)、及びカルシウム二ナトリウムEDTA(0.5％w/v)を100mLの脱イオン水に添加した。混合物を20分間超音波処理し、その後、全ての固体が溶解するまで撹拌し、その後、HCl(1M)でpH 7.4に調整した。

(製剤化プロトコル)
1.必要量の化合物1を量り分け、その後、必要量の調製された賦形剤を固体化合物1に添加して、必要とされるmg/ml濃度の化合物1(試験される最大量25mg/ml)を生じさせる。例えば、化合物1の20mg/ml製剤の場合、20mgの化合物1を量り分け、1mlの調製された賦形剤を添加する。
2.溶液を10分間超音波処理し、その後、20分間振盪させて、化合物1が確実に完全溶解するようにする。
3.必要な場合、溶液を遠心分離して(13000rpm、10分)、微粒子を除去することができる。
4.必要な場合、溶液を滅菌濾過することができる。

(実施例13－化合物1の注入がコハク酸を供給し、ブタにおけるコハク酸代謝を増大させ、血液乳酸濃度を低下させる)
化合物1の注入は、血漿コハク酸レベルを増大させ、組織におけるコハク酸からフマル酸への代謝を増大させ、血液乳酸濃度を減少させる。図7を参照されたい。

ヨークシャー・ランドレース交配ブタに麻酔をかけ、化合物1又はビヒクル(PBS)の注入及び血液試料の回収用の静脈カテーテルを移植した。2頭の動物に、上昇する用量の化合物1(2～6mg/kg/分)を2.5時間かけて投与し、その場合、用量を30分間毎に1mg/kg/分で増大させた。1頭の動物には、2mg/kg/分の一定割合で注入した。対照動物には、PBSを注入した。血液試料を30分間隔で採取し、血漿を遠心分離により分離した。結晶及び組織試料を凍結保存し、その後、Thermo Vanquish UPLC＋Thermo Quantis三重極MS装置、ガードフィルターを備えたAcquity UPLC HSS C18(100×2.1mm、1.8μm)カラム、及び勾配溶出; A＝0.1％ギ酸、B＝アセトニトリルを用いるLC/MS法でコハク酸について分析した。[13C]-標識コハク酸を内部標準として使用した。

血漿コハク酸濃度は、化合物1注入の時間に比例して増大し(図7A)、化合物1からのコハク酸の放出を示した。試験の終了時に、TCAサイクルにおけるコハク酸の一次代謝物であるフマル酸は、ビヒクル動物、特に、網膜、脳、及び心臓などの、高い代謝活性を有する組織よりも化合物1を投与された動物の組織において多かった。それゆえ、このデータは、化合物1が代謝可能なコハク酸をこれらの組織に供給し、血液脳関門を通過する能力を有することを示唆している。

3頭の動物から合わせた血液乳酸データを初期値のパーセンテージとして表し、試料採取時点での累積用量の関数としてプロットした(図7C)。

乳酸は、化合物1の静脈内注入後に、初期値と比べて減少し、これにより、化合物1がコハク酸を複合体2に供給し、ミトコンドリア電子伝達系への電子の供給を増大させて、ATP産生を増大させ、ピルビン酸から乳酸への解糖変換の必要性を減少させることが示唆された。

(実施例14－ロテノン誘発性ミトコンドリア複合体1機能不全のブタモデル)
化合物1の注入は、ロテノンよって枯渇した臓器内のコハク酸レベルを回復させ、脳内のロテノン誘発性乳酸を減少させる。図8を参照されたい。

複合体1のロテノン媒介性阻害の効果を調べるために、ヨークシャー・ランドレース交配ブタに麻酔をかけ、ロテノンと化合物1又はビヒクル(PBS)の同時注入用の静脈カテーテルを移植した。ロテノン(7.1mg/時間)を1.5時間注入した。化合物1を2.5時間かけて2mg/kg/分の一定割合で注入した。対照動物には、PBSを注入した。血液試料を30分間隔で採取し、血漿を遠心分離により分離した。微小透析プローブを脳の線条体に挿入することにより、微小透析液を回収し、ISCUS装置(MDialysis)を用いて、乳酸について分析した。注入の終了時に、動物を安楽死させ、終末血及び臓器試料を回収した。血漿及び組織試料を凍結保存し、その後、Thermo Vanquish UPLC＋Thermo Quantisトリプル四重極MS装置、ガードフィルターを備えたAcquity UPLC HSS C18(100×2.1mm、1.8μm)カラム、及び勾配溶出; A＝0.1％ギ酸、B＝アセトニトリルを用いるLC/MS法でコハク酸について分析した。[13C]-標識コハク酸を内部標準として使用した。乳酸データをロテノン注入の開始後に得られたベースライン値のパーセンテージとして表した。

ロテノン注入は、コハク酸の組織濃度を定量未満のレベル(＜2μM)まで減少させ、複合体1からの電子伝達の減少を相殺するコハク酸の利用の増加を示した。化合物1の投与は、組織コハク酸濃度を検出可能なレベルにまで回復させ、化合物1によるコハク酸の供給が複合体1阻害によって生じるコハク酸利用の増加を上回ることを示唆した。さらに、化合物1の投与は、ロテノンによって誘発される脳乳酸の増加を中和し、脳へのコハク酸の供給によるピルビン酸から乳酸への解糖変換の必要性の減少を裏付けた。

(実施例15－複合体1機能不全のマウス遺伝性Ndufs4ノックダウンモデル)
離乳(21日)からの飲用水(1mg/mL)中の化合物1の投与は、高濃度群における体重の増加と生存の延長の傾向とを一時的にもたらす。図9を参照されたい。

複合体I遺伝子Ndufs4(Quintanaらの文献、Proceedings of the National Academy of Sciences. 107, 24(2010)、10996-11001)の遺伝的除去を有するC57BL/6マウスに、離乳から飲用水中の化合物1(1mg/mL)又は普通の飲用水を投与した。体重の発達を10日毎にモニタリングし(図9A)、動物の健康を毎日モニタリングした(図9B)。化合物1は、最初の10日間、体重増加を増大させ(p＜0.05)、生存率を増大させた(p=0.0697)。これらの結果は、化合物1の形態でのコハク酸補給の治療効果を、リー症候群の特徴を有するミトコンドリア複合体I機能不全の遺伝モデルで達成することができることを示唆している。

(実施例16－ロテノン誘発性運動機能不全及び乳酸アシドーシスのラットモデル)
飲用水中で投与される化合物1は、運動機能不全を予防し、血液乳酸濃度を低下させる。図10を参照されたい。

ロテノン誘発性ラットパーキンソン病モデル(Cannonらの文献、Neurobiol Dis. 2009 May;34(2):279-90)を用いて、複合体1阻害によって引き起こされる運動及び代謝機能不全に対する化合物1の経口投与の効果を調べた。

12週齢のLewisラット(群当たり6匹の動物)は、ロテノン(0.25～0.75mg/kg)の腹腔内注射を4日間毎日受けた。化合物1を0.25及び0.75mg/mLの濃度で飲用水に溶解させた。機能試験及び乳酸測定を4日目に実施した。動物を透明なガラス外筒(高さ＝30cm;直径＝18cm)に5分間入れることにより、立ち上がりを測定した。立ち上がりと分類されるために、前肢は、肩の高さよりも上に持ち上げられ、一方又は両方のいずれかの前肢が筒の壁に接触するべきである。

姿勢不安定を、1センチメートル毎に線及び数字で印が付けられた、P-120サンドペーパーで覆われたテーブル面で測定した(下記を参照)。動物を、表面に対してほぼ90℃の角度で垂直な位置(「手押し車」のような位置)に保持し、一方の前肢を動物の胴体に対して軽く保定した。その後、動物の重心を、地に着いた1本の前肢に乗せて前方に移動させて、2歩の「追いつく」歩みを誘発し、そのバランスを取り戻させた。鼻の位置の変化を、保定されていない前肢の追いつく歩みを誘発する距離として記録した。この実験を各々の前肢について3回繰り返し、両方の前肢の平均を計算した。血液乳酸(図10C)をVetScan iSTAT-1 Analyserで測定した。

ロテノン処置は、立ち上がり活動の減少をもたらした。飲用水中の化合物1(0.75mg/mL)の投与は、水が投与された処置動物と比較して、立ち上がりの有意な増加(図10A)及び姿勢不安定(図10B)をもたらした。それゆえ、このデータは、化合物1が経口で生物学的に利用可能であり、かつミトコンドリア複合体1機能不全によって引き起こされる運動機能不全を改善することができることを示唆している。

血液乳酸濃度は、ロテノンで処置された動物で有意に増加した。飲用水中の低濃度(0.25mg/mL)の化合物1から高濃度(0.75mg/mL)へと血液中の乳酸濃度が減少する傾向があった。このデータは、化合物1から供給されるコハク酸が、飲用水中での断続的な投与によって経口経路で供給されたとき、解糖のレベルでの代謝補償及びピルビン酸から乳酸への変換を達成することができ、経口処置としての好適性を含意することを示唆している。

(実施例17－コハク酸放出データ)
簡潔に述べると、化合物1バッチ12のストックを50/50 DMSO/MeCN(200mM、×200)中で調製した。その後、この混合物を、HPLC等級水に溶解したK₂HPO₄(Sigma Aldrich, 13.9g/L、無水)、KH₂PO₄(Sigma Aldrich, 2.72g/L、無水)、MgCl₂.6H₂O(Fisher, 1.02g/L)、及びEDTA(Sigma Aldrich, 0.375g/L)からなるミクロソームバッファー(20mM、×20)に10に対して1で希釈した。その後、200mMマロン酸(Sigma Aldrich)ストックをミクロソームバッファー(200mM、×20)中で調製した。20mM NADPHストックもミクロソームバッファー(20mM、×10)中で調製した。ミクロソームのストック(Sekisui XenoTech, 0.625mg/ml)を7mlバイアル中で調製した。試料を、次のように、各々の時点(T＝0、5、15、60分)について調製した: 80μLのミクロソームストック(0.5mg/mLの最終濃度)、5μLの化合物ストック(2 mMの最終濃度)、5μLのマロン酸ストック(10mMの最終濃度)。100μL MeOHを添加することにより、T＝0試料をクエンチした。その後、10μL NADPHストック(2mMの最終濃度)の添加により、全ての時点の反応を開始させた。各々の時点で、100μL MeOHの添加により、反応を停止させた。試料を1分間振盪させ、氷上に10分間置き、その後、3000rpmで10分間遠心分離した。その後、上清をLCMSにより分析した。
表25

データから分かるように、化合物1は、ミクロソームとともにインキュベートしたとき、コハク酸を徐々に放出する。

(実施例18－ミネラルの不安定性)
化合物1バッチ14(2～3mg)を、水道水(陽イオンの効果又は陰イオンの効果の違いを区別することができる様々な随伴対イオンを含む)中に一般に見られる様々な源のミネラルを含有する室温の注射用水(WFI)(1mg/ml)に溶解させ、試料をHPLC分析用に様々な時間間隔で採取した。

無機塩の形態で使用されたミネラル源:
CuCl₂、CaCl₂、NiSO₄、CoCl₂、NH₄Cl、MnCl₂、NaF、NaNO₃、CuSO₄、Ca(NO₃)₂、AlSO₄、CaCO₃、(NH₄)₂CO₃。
表26

データから分かるように、化合物1は、炭酸イオンを含む水性溶液中にあるとき、より素速く分解する。

(実施例19－炭酸の不安定性)
化合物1バッチ14(2～3mg)を、様々な源(各々の供給源について2つの濃度、pHを記録)のカルシウム及び炭酸イオンを含有する室温のHPLC等級水(1mg/ml)に溶解させ、試料をHPLC分析用に様々な時間間隔で採取した。

無機塩の形態で使用されたカルシウム及び炭酸の供給源:
CaCl₂、Ca(NO₃)₂、CaCO₃、(NH₄)₂CO₃
表27

データから分かるように、化合物1は、炭酸イオンを含む水性溶液中にある場合により素速く分解する。

(実施例19－炭酸濃度依存性)
化合物1バッチ14(2～3mg)を異なる濃度の炭酸カルシウムを含有するHPLC等級水(1mg/ml)に溶解させ、試料をHPLC分析用に異なる時間間隔で採取した。
表28:

(実施例20－動的溶解度)
固体の化合物1バッチs3、s12～17(～80mg)を透明の平底96ウェルプレートのウェルに添加した。5℃のPBSを添加すると、全バッチ用の460mg/mlの最終濃度の01-354が得られた。PBSを添加した後、プレートを10秒間撹拌し、その後すぐに、620nmでの濁度について、Epoch Microplate Spectrophotometer(BioTek)により、リアルタイムで3分間分析した。溶解の速度定数を記録データの指数関数的減衰フィットから計算した。

表29:

(結晶化度を評価する一般的な方法)
Bruker AXS D8ディスカバーHTSを用いて、X線粉末回折試験を実施した。
陽極: 40kV及び4mVのCu陽極; Gobelミラー及びラインオプティクス
検出器: 2.95℃のレシーバースリットを有する線形検出器(LYNXEYE XE)
測定:スキャン範囲2～45℃ 2θ、1s/ステップ、0.005℃/ステップ
データ回収ソフトウェア: Diffrac.Commander v7.3.3.0.0
データ分析ソフトウェア: Diffrac Eva v4.2.1

バックグラウンド補正もスムージングも適用しなかった。データは、ピーク2θ角度及び強度として報告されている。結晶化度の度合いを決定するために、画定された全ピークの合わせた面積を総曲線下面積で割り、パーセンテージとして表した。

(ピークリスト)
以下のリストは、いくつかの結晶バッチに対するXRPDの後に返却されたピークを詳述したものである。下線が引かれたピークは、ほとんどのバッチに共通している。角度の隣にアスタリスクがあるものは、多形形態により共通又は特有のピークであり得る。
ピークリストNV354-s3－バッチ3

ピークリストNV354-s12－バッチ18

ピークリストNV354-s13－バッチ13

ピークリストNV354-s14－バッチ14

ピークリストNV354-s15－バッチ19

ピークリストNV354-s16－バッチ16

ピークリストNV354-s17－バッチ17

Claims (25)

1. 固体形態の単離されたメチル 3-[(2-アセチルアミノエチルチオ)カルボニル]プロピオネート(化合物1)。
2. 遊離形態又はその塩、水和物、溶媒和物、もしくは錯体の形態である、請求項1記載の単離された化合物1。
3. 35～55℃の範囲の融点又は融解範囲を有する、請求項1記載の単離された化合物1。
4. 結晶生成物もしくは非晶質生成物、又はこれらの混合物である、請求項1～3のいずれか一項記載の単離された化合物1。
5. 少なくとも20％w/w、少なくとも30％w/w、少なくとも40％w/w、少なくとも50％w/w、少なくとも60％w/w、少なくとも70％w/w、少なくとも75％w/w、少なくとも80％w/w、少なくとも90％w/w、少なくとも95％w/w、少なくとも97％w/w、少なくとも98％w/w、又は少なくとも99％w/wの純度を有する、請求項1～4のいずれか一項記載の単離された化合物1。
6. 少なくとも300mg/mLの室温での水溶解度を有する、請求項1～5のいずれか一項記載の単離された化合物1。
7. 前記室温での水溶解度が300mg/mL～900mg/mlの範囲内である、請求項6記載の単離された化合物1。
8. 0～100％、例えば、50～100％の範囲の結晶化度を有する、請求項1～7のいずれか一項記載の単離された化合物1。
9. 0.005～0.2s^-1の範囲の速度定数に相当する動的水溶解度を有する、請求項1～8のいずれか一項記載の単離された化合物1。
10. 21.4、22.2、22.8、23.1、及び23.3(±0.2度、2-θ値)に1以上のシグナルを有するX線粉末回折パターンを有する、請求項1～9のいずれか一項記載の単離された化合物1。
11. 10.9、13.1、14.9、16.2、20.1、24.0、24.8、26,1(±0.2度、2-θ値)に1以上のシグナルを有するX線粉末回折パターンを有する、請求項1～10のいずれか一項記載の単離された化合物1。
12. 医薬において使用するための、請求項1～11のいずれか一項記載の単離された化合物1。
13. 医薬製品中の活性医薬成分として使用するための、請求項1～12のいずれか一項記載の単離された化合物1。
14. 代謝性疾患、ミトコンドリア機能不全の疾患、ミトコンドリア機能不全に関連する疾患、ミトコンドリア障害、ミトコンドリアエネルギー欠乏、薬物誘発性ミトコンドリア副作用、癌、糖尿病、外傷性脳損傷、急性肝損傷、及び心房細動の治療又は予防において使用するための、請求項1～13のいずれか一項記載の単離された化合物1。
15. 代謝機能不全の治療又は予防において使用するための、請求項1～14のいずれか一項記載の単離された化合物1。
16. リー症候群、LHON、MELAS、MERRF(赤色ぼろ線維を伴うミオクローヌスてんかん)、及びミトコンドリア複合体I欠損に関連する他の疾患/疾病の治療又は予防において使用するための、請求項1～15のいずれか一項記載の単離された化合物1。
17. ヒト又は動物における非医薬的使用のための、請求項1～11のいずれか一項記載の単離された化合物1。
18. 薬用化粧品又はニュートリコスメティクスとして使用するための、請求項17記載の単離された化合物1。
19. 請求項1～11のいずれか一項記載の単離された化合物1を含む薬用化粧品。
20. 請求項1～11のいずれか一項記載の単離された化合物1を含むニュートリコスメティクス。
21. 請求項1～11のいずれか一項記載の単離された化合物1を含むエネルギー飲料。
22. 請求項1～16のいずれか一項記載の単離された化合物1を含む医薬組成物。
23. 請求項1～16のいずれか一項記載の単離された化合物1を調製するプロセスであって、単離された化合物1を提供するために、
    a)N-アセチルシステアミン及びコハク酸モノメチルを、カップリング試薬の存在下、有機溶媒中、0℃～100℃で反応させる工程
    b)化合物1を単離する工程
    を含む、前記プロセス。
24. 11.2、16.9(±0.2度、2-θ値)にシグナルを有するX線粉末回折パターンを有するその形態I結晶多形の形態の請求項1～16のいずれか一項記載の化合物。
25. 請求項24記載のその形態I結晶多形の形態の化合物1の調製のためのプロセスであって、式(I)の化合物を結晶化させる工程を含む、前記プロセス。

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